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铝合金搅拌摩擦焊接应用现状与发展趋势“亚洲彩票平台”

发布日期:2021-01-22 00:21浏览次数:
本文摘要:另一方面,叙述了1991年英国焊接研究所(TWI )的发明者发明了加热摩擦焊接(FSW ),从此,基于这种固相连接技术的显着优势,例如,优异的连接器力学生能量不需要满足焊接材料,焊接烟法另外,加热摩擦焊接铝合金材料都可以焊接。例如,即使适用于航空宇宙领域的2000系列、5000系列、7000系列的高强度铝合金,也可以利用这种先进设备的焊接方法得到高品质的连接。

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另一方面,叙述了1991年英国焊接研究所(TWI )的发明者发明了加热摩擦焊接(FSW ),从此,基于这种固相连接技术的显着优势,例如,优异的连接器力学生能量不需要满足焊接材料,焊接烟法另外,加热摩擦焊接铝合金材料都可以焊接。例如,即使适用于航空宇宙领域的2000系列、5000系列、7000系列的高强度铝合金,也可以利用这种先进设备的焊接方法得到高品质的连接。英国焊接研究所的DaveNICHOLAS规定,加热摩擦焊接技术是激光焊接问世以来最受瞩目的焊接方法,其常见之处是使铝合金等有色金属的连接技术再次发生革命性变化。

2002年4月,北京航空生产工程研究所和英国焊接研究所(TWI )就加热摩擦焊接专利技术在月球上签字,获得了加热摩擦焊接专利技术的独家二级许可,为中国市场打开了加热摩擦焊接技术的研究、研发及大规模工业化应用之门。二、铝合金加热摩擦焊接的应用现状加热摩擦焊接技术具有许多独特的优点,聚合合金材料(如铝、铜、镁、锌等)的连接具有焊接方法、力学性能和生产效率与其他焊接方法不能相比的优势加热摩擦焊接是固相连接方法,焊接连接器具备优异的力学性能和小的焊接变形,焊接中必须加入维护气体和焊丝,没有熔融、烟尘、溅射和电弧光,是一种环保的新连接技术。

实际情况也确实如此。FSW技术问世仅几年,在焊机处理、材料限制、焊接设备及工程化应用方面取得了相当大的进展。加热摩擦焊接技术最初主要用作解决问题的铝合金、镁合金和锌合金等材料的焊接。

关于加热摩擦焊接工艺的特点和应用等,英国焊接研究所开展了许多研究,1993年、1995年申请人进行了世界范围的专利维护。现在,该所主要与航空宇宙船舶高速列车汽车等焊接设备制造商和国际大型企业进行牵引,以团体赞助商和合作的形式(TWI的GSP项目)研究开发加热摩擦焊接技术,扩大了应用范围。现在工业企业赞助商的研究项目还包括厚壁铝合金的加热摩擦焊接、钢的加热摩擦焊接、钛合金的加热摩擦焊接、汽车轻型部件的加热摩擦焊接等。

美国爱迪生焊接研究所(EWI )与TWI密切合作,也开展了FSW工艺的研究。美国洛克希德马丁航空航天公司、马歇尔航天中心、美国海军研究年、Dartmuth大学、德国Stuttgart大学、澳大利亚Adelaide大学、澳大利亚焊接研究所等都从不同的角度加热1铝合金摩擦加热接合在航空航天领域的应用加热摩擦焊接的研究更了解南北,加热摩擦焊接设备也逐渐从试验室的南北商用化。TWI应用这一技术为波音公司生产了三个2000系列铝合金航天飞机燃料箱。

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美国洛克希德。马丁公司、波音麦道公司、洛克威集团、爱迪生焊接研究所等多家机构目前正在致力于摩擦加热接合的研究、评价和开发。适合在航空航天领域用FSW技术焊接的结构包括军用飞机或民用飞机的蒙皮、航天器的低温燃料箱、飞机箱、军用飞机的副箱、军用飞机或科学技术观测火箭等。

美国洛克希德。马丁航空航天公司使用这种技术在航天飞机的外部焊接了储存液氧的低温容器。马歇尔宇宙飞行的中心也使用该技术焊接大型圆筒形容器。Boeing公司投资数百万美元,生产用作三角洲火箭大型低温燃料容器的大型专用加热摩擦焊机,BAE空中客车公司进行FSW技术的展开方法、性能和可行性检查,以生产中型和大型商用客机为目的使用美国ECLIPSE (月食)航空公司利用FSW生产长10.86m、翼展11.88m的中型飞机。

图1是美国ECLIPSE公司投资3亿美元成功研发的E500型新型节能小型喷气式高务飞机。据估计,使用FSW,主体壁板的加强筋、框架的组装时间增加了80%,飞机的成本降低到了83.7万美元。这架飞机的主要结构物、表皮等都是使用国际上最近的连接技术——加热摩擦焊接技术生产的,客机的机体基本上都是通过加热摩擦焊接生产的,其中飞机的表皮、翼肋、弦状支架、飞机的地板及结构物的组装等加热摩擦焊接的应用主要用于提高生产效率和降低生产成本,对航空结构物的加热摩擦焊接技术由TWI和美国ALCOA公司主导开展试验开发,应用于ECLIPSE500型飞机结构物的焊接。


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