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摩擦焊接工藝溫度控制的意義

發布時間: 2014-03-07 15:16:39點擊數:

       在工業焊接技術中,有一種摩擦焊接工藝,摩擦焊接是一種鍛造焊接過程,在壓力作用下,兩工件表面之間發生摩擦產生熱量,材料斷面溫度升高,達到熱塑性狀態,伴隨著材料產生塑性流變,通過界面的分子擴散和再結晶而實現焊接的固態焊接方法。整個焊接過程中,摩擦界面溫度一般不會超過熔點,故摩擦焊接是固態焊接。

       摩擦焊接有以下優點:1、速度很快,每個工件只需要幾秒,而普通焊接需要數倍的時間。2、摩擦焊接環保,摩擦焊接過程無需焊劑、保護氣,不產生電焊煙塵、錳、鎳等有害人體的職業病危害因素。3、摩擦焊接強度大,有時焊縫強度甚至超過材料本身的強度。4、焊接過程穩定,焊接質量優異。

       摩擦焊接現在大都在摩擦焊接機床上進行生產,具體過程包括五個階段:

       1、將焊接工件近焊接環;

       2、使焊接工件與填充環接觸,并使焊接環開始相對運動,摩擦產生熱量;

       3、軸向壓力開始上升,從而使溫度升高,直至達到熱塑性溫度;

       4、焊接環停止運動并施以最后的鍛造力。

       5、焊接面分子間擴散再結晶。

       摩擦焊現在已經發展出多種摩擦焊接方法:摩擦螺柱焊、摩擦堆焊、第三體摩擦焊、嵌入摩擦焊、慣性摩擦焊、攪拌摩擦焊、徑向摩擦焊、線性摩擦焊和摩擦疊焊等。

       由摩擦焊接過程我們能看到,摩擦焊接工藝的溫度控制在熱塑性流變狀態溫度監控這一環節,為什么要在這個環節進行溫度監控呢?我們就來講講溫度監控在生產工藝上的意義。我們知道,摩擦焊接是一種鍛造、固態焊接過程,工藝要求焊接過程中,為了保證焊接質量,焊接時材料溫度需要保持在產生塑性流變范圍內,不能過高。以前企業在摩擦焊接熱塑性流變狀態的溫度控制都是通過技術工人的經驗來操作的控制的,這樣的溫度控制精度很低,為了保證工件的強度要求,工件在進入下一道工序前,需要在退火爐中進行長時間的退火處理(一些企業對工藝的質量要求,需要工件進行20多個小時退火處理),這樣不僅拖延了生產進度,降低了生產效率,也增加了生產成本。
       現在我們在摩擦焊接機加裝紅外測溫儀,來監控焊接點的溫度,溫度控制精度在±1%以內,這樣做可以實現:1、使工件的焊接質量達到最好;2、精確控制焊接溫度,可以在焊接完成后,不需要退火過程,直接進行下一道工序的加工。既提高了生產效率,又大幅降低了生產成本。使用效果企業非常滿意。
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