搅拌摩擦焊(FSW)是 1991 年在英国开发的一种固相焊接技术。它使用带有突出尖端的旋转圆柱形工具产生摩擦热,使材料软化并产生塑性流动,从而形成坚固、抗变形的接头。
与熔焊不同,FSW 不会熔化材料,从而减少了变形,提高了晶粒细化程度,并保持了接头强度。此外,它比传统焊接方法更节能。
在汽车制造领域,铝合金焊接技术不断进步,而铁/钢材料由于软化温度高,成本效益高的耐高温工具有限,给焊接带来了挑战。
NTK 切割工具公司利用其在陶瓷材料和先进技术方面的专业知识,正在推动这些材料的搅拌摩擦焊接 (FSW) 技术取得进展。
刀具寿命 | 刀具成本 | |
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NTK 陶瓷 | ○ | ◎ |
PcBN 型 | ◎ | × |
硬质合金 | 无法加工(工具熔化) | |
高速钢 | 无法加工(刀具熔化) |
*黑色金属:钢、不锈钢、铜
流水线焊接条件指南 | 旋转速度(分钟-1) | 1000 – 2000 |
焊接速度 (mm/min) (SFM) | 1000 – 2000 3.3 – 6.6 |
工具材料 | 高强度 SiAlON 陶瓷 |
细颗粒硬质合金 | |
柄直径 |
⌀ 8, 10, 12, 16, 20mm .320, .400, .472, .630, 787inches* 可用性大于 ⌀ 20 mm .787” 、 |
以前,SUS 被喷涂到钢材上以改善表面性能。可通过 FSW 轻松连接
高强度钢 | ||
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焊接方法 | 直线焊接 | |
焊接材料 | 材料 | SPFC980 (高强度 980MPa) |
厚度 (mm) (inch) | 1.2 .047 | |
工具形状 | 刀柄直径 (mm) (inch) | φ 6 .236 |
肩部直径 (mm) (inch) | φ 6 .236 | |
探头直径 (mm) (inch) | φ 3 .120 | |
探头长度 (mm) (inch) | 0.9 .035 | |
焊接条件 | 旋转速度(分钟-1) | 1000 |
焊接速度 (mm/min) (SFM) | 100 .328 | |
焊接距离 (mm) (inch) | 850 33.5 |
厚钢板 | ||
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焊接方法 | 直线焊接 | |
焊接材料 | 材料 | 低碳钢 |
厚度 (mm) (inch) | 15 .60 | |
工具形状 | 刀柄直径 (mm) (inch) | φ 37.5 1.48 |
肩部直径 (mm) (inch) | φ 37.5 1.48 | |
探头直径 (mm) (inch) | φ 18.5 .728 | |
探头长度 (mm) (inch) | 14.7 .579 | |
焊接条件 | 旋转速度(分钟-1) | 200 |
焊接速度 (mm/min) (SFM) | 50 .164 | |
焊接距离 (mm) (inch) | 500 19.7 |
焊接前
传统方法 – 焊接
FSW(搅拌摩擦焊)
接合时无需熔化基材,焊接后变形极小。