搅拌摩擦焊技术介绍

　　搅拌摩擦焊（FRICTION STIR WELDING）是一种纯机械化连续的固相连接方法，在搅拌摩擦焊过程中，一个柱形带特殊轴肩和针凸的搅拌头旋转着插入被焊工件，搅拌头和被焊材料之间的摩擦产生了摩擦热，使材料热塑化，当搅拌工具沿着待焊界面向前移动时，热塑化的材料由搅拌头的前部向后部转移，并且在搅拌工具的机械锻造作用下，实现工件间的固相连接。

焊接原理图（图片来源：TWI）

焊接过程图

　　搅拌摩擦焊技术特点：

1、搅拌摩擦焊是在材料的塑性状态下实现的，产品焊缝金相一致性高，焊缝无热裂纹、无夹杂、无气孔等熔焊缺陷。

2、搅拌摩擦焊利用自动化的机械设备进行焊接，避免了对操作工人技术熟练程度的依赖。实现了全位置焊接自动化。

3、搅拌摩擦焊焊前无需对铝合金氧化层做特殊处理，也不需开破口，焊接过程中不需要填充材料和保护气，简化了焊接工序。

4、搅拌摩擦焊焊接过程不会产生烟尘、飞溅、紫外线及电磁辐射，实现了焊接过程的环保化。

5、搅拌摩擦焊的焊缝残余应力低，基本无变形，焊缝属性接近母材，机械性能优异。提高了焊缝可靠性。

　　搅拌摩擦塞焊——用于FSW焊接尾孔的补焊

　　搅拌摩擦塞焊（Friction Plug Welding, FPW）是英国焊接研究所（The Welding Institute, TWI）发明的一项固相焊接技术，是利用可消耗的特型塞棒将搅拌摩擦焊尾孔或缺陷进行消除的方法，塞棒在一定的压力或拉力作用下，通过驱动装置带动塞棒旋转，与塞孔（待焊孔）界面进行摩擦，形成塑化金属，保压一段时间，即可完成焊接，通过此项技术可以进行大深度窄间隙焊接。

    塞棒材料成本低、环保，此种方法焊速快，通常，填充100mm深的孔只要20s，且在恶劣环境中仍可以进行焊接。

    我公司针对市场需求，专门成立项目组已对此项技术进行了成功的研发和实验。目前已应用于缺陷修复、FSW焊接尾孔去除等领域。

搅拌摩擦塞焊产品	宏观金相图