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在电力、电子行业中、为解决大功率器件发热烧毁或过热导致性能不稳定等问题,常常需要使用辅助的散热器为器件降温。在需要对工作温度进行严格控制的场合,大概每个功率在50W以上的元器件至少使用1~2个铝散热器、因此、散热器在电子产品上的应用非常大。如某研究所开发的650KW大功率斩波器上的1GBT大功率开关元器件必须就安装在水冷散热器上才能正常工作。而水冷散热器在使用中,其密封与否、散热效率的高低将直接影响大功率开关元件的正常运行,同时这也是整个装置正常运作的关键。 传统的散热器较多采用铜、铝及其合金制造,连接工艺一般采用钎焊,部分采用熔焊。目前,从经济性、轻量化方面考虑、用铝材代替传统的铜材制造散热器是非常理想的。但是,江门电池托盘搅拌摩擦焊厂,与铜相比、铝更加不易钎焊,由于其较大的线膨胀系数,熔焊就更加困难。 对于散热器这样大而复杂的铝部件,焊接成为加工制造中Z难的一道工序,江门电池托盘搅拌摩擦焊厂。 搅拌摩擦焊技术属于固态焊接技术,具有优异的接头强度,对传统焊接方法难焊和不能焊接的铝,江门电池托盘搅拌摩擦焊厂、铜、镁等有色合金有很好的适应性。该技术非常适用于铝或铜质散热器的焊接。搅拌摩擦焊搅拌头的选择。江门电池托盘搅拌摩擦焊厂
汽车铝合金的焊接性: 铝及铝合金材料长期暴露在空气中,容易在金属表面形成致密的氧化膜,虽然铝的熔点比较低(600℃左右),但是表面氧化膜的熔点却较高(2050℃),并且氧化膜的密度为纯铝密度的1.4倍,基于以上原因,铝合金氧化膜的存在为此类材料的熔化焊接造成了很大的困难,为此,采用熔化焊,通常需要在焊前对铝合金进行严格的氧化膜清理工作;但如果采用新型的搅拌摩擦焊技术,焊接过程中伴随着搅拌头的搅拌、挤压、粉碎、弥散等连续的机械作用,可以自动铝合金表面氧化膜,而不需要在焊前进行严格的清理工作。 铝合金焊接中另外一个重要缺陷是氢气孔,氢在液态铝中的溶解度很高,而在固态铝中的溶解度降低,采用熔焊方法焊接铝及其合金,由于工件表面有油污或者不干燥,焊接时焊缝金属中容易吸附大量的氢;当熔化焊缝冷却时,那些来不及析出的氢气就容易形成氢气孔;如果采用搅拌摩擦焊来焊接铝合金材料,基于搅拌摩擦焊技术本身固相焊接特点以及焊接过程中轴肩对焊缝金属的顶锻和自密封保护作用,焊接过程中焊缝不会吸附大量的氢,也不会在焊缝中形成氢气孔缺陷。开平气密性搅拌摩擦焊技术搅拌摩擦焊接技术已经G泛的应用于汽车工业领域。-智谷。
搅拌摩擦焊研究 基于搅拌摩擦焊技术的优越性和在飞机制造系统中的潜在应用。国际上的飞视制造商在得到英国得接研究所专利许可和技术支持的基础上,相互合作,共同研究,积极探索搅拌摩擦焊技术在飞机制造系统中的各种应用,开展了多个有关搅拌摩擦焊的研究项目和课题。 欧洲航空工业公司在几年前就开展了两项重要的有关搅拌摩擦焊的研究,来深入了解搅拌摩擦焊技术在飞机上应用的潜在可能性,其中一项主要研究焊接过程中的技术问题;另外一项研究飞犹犹身要求的板件制造过程中的结构试验技术;除此以外还有国际间的项目,完成通用技术研究。搅拌摩擦焊在商用飞机主要承力结构件上的应用将取决于这些项目的研究结果,同时需要大量的研究数据来证明这项新型连接技术在飞机应用上的安全性和可靠性。薄板材料的主要研究目标是进一步了解搅拌摩擦焊接头的机械性能和耐腐蚀性能,其中包括同种和异种材料的焊接性及特征,机械和耐腐蚀性能测试,残余应力和腐蚀影响的Z小化,搅拌萃擦焊接头的无损检测,修理技术和设计标准化。经过此项目的研究,可以为飞机机身和机翼等框架结构
目前对搅拌摩擦焊的研究和试验已经超出了简单的非疲劳关键接头的应用研究范围,进入了复杂UI 形状的飞机关键零部件的连接和先进飞行系统的制造阶段。搅拌摩擦焊为改变传统轻合金结构制造、费方法提供了可能,传统的机械紧固装配完全可以被高性能的搅拌摩擦焊装配代替,从而降低了成本。搅拌摩擦焊的主要特点是采用一种非耗损特型搅拌头插入被焊零件的对接处,在待焊工件的连接面旋转、摩擦、挤压,在热机作用的条件下扩散连接形成可靠、致密的金属间固相焊缝。根据试验测量和数字模拟结果,搅拌摩擦焊的焊接温度一般都低于材料的熔点,焊接过程中通过溢头对塑化材料的挤压过渡得到致密的金属间固相治金扩散连接。图2所示是一个典型的搅拌摩擦焊金漆从宏观上可以看出搅拌摩擦焊焊缝存在4个区域。从焊核中心到母材金属分别是∶(a)动态重结晶B (b)热-机影响区;(c)热影响区;(d)母材金属。搅拌摩擦焊可以实现铝、镁、铜、铁、钕等多种合金材料和热塑材料的焊接、特用适合于得合金、铝锂合金、钛合金等航字材料的焊接,可以应用于对接、搭接、丁字形接等多种接头形式。提高了焊接接头的力学性能,消除了熔焊时容易产生的气孔、夹杂、靛固裂纹等多种缺陷。在船舶制造领域,搅拌摩擦焊得到了深入细致的研究和开发,并且得到了成功的应用。
泡沫铝材的FSW焊接 泡沫铝材是一种典型的功能与结构一体化材料,具有密度低(约为铝材的10%)、强度高、减震性能好以及耐高温等优点。因此、泡沫铝材被认为是一种大有前途的未来汽车与其它交通运输工具的良好材料,德国卡曼汽车公司采用三明治夹层结构泡沫铝材制造轻便轿车的顶板盖,其强度比原来的钢质构件提高1 倍左右,而重量却减轻了25%。 泡沫铝板采用熔化焊连接时容易发发泡剂烧失现象,以至于焊缝区不再具有泡沫板的性能。德国学者使用搅拌摩擦焊技术焊接2块尚未发泡的AeSi7前驱体板,焊后焊缝组织没有缺陷仍然是夹心结构,发泡结构明显(见图7)、说明采用搅拌摩擦焊技术焊接泡沫铝板,发泡剂没有烧损从而保持了泡沫铝板的功能。采用搅拌摩擦焊技术连接泡沫铝材零部件15,可以减轻整车重量、提高车体强度。所以,搅拌降擦焊技术为汽车工业新型轻质材料的推广提供了技术保证。为铝合金的快速发展应用起到了重要的推动作用。深圳5G反射板搅拌摩擦焊厂家
是革M性的焊接技术,绿色环保自动化机械焊接。江门电池托盘搅拌摩擦焊厂
通过对6063铝合金搅拌摩擦焊接头(搅拌摩擦焊工具/搅拌头)的冲击断裂行为进行研究,并结合微观组织等进行对比分析,经试验发现:(1)搅拌摩擦焊接头(搅拌摩擦焊工具/搅拌头)贝有与母材相近的冲击断裂性能,不但可以通过改善热影响区的冲击断裂性能进一步提高接头整体性能。(2)6063-T651铝合金搅拌摩擦焊接头(搅拌摩擦焊工具/搅拌头)的冲击断口中有剪切唇和纤维区,而没有放射区,因此6063-T651铝合金搅拌摩擦焊接头(搅拌摩擦焊工具/搅拌头)的冲击断裂性能比较好。(3)搅拌摩擦焊接有助于接头金属的晶粒细化以及强化相的弥散分布,因此改善了接头的塑性变形能力并提高了接头的冲击断裂性能。
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