在工業(yè)焊接技術(shù)中,有一種摩擦焊接工藝,摩擦焊接是一種鍛造焊接過(guò)程,在壓力作用下,兩工件表面之間發(fā)生摩擦產(chǎn)生熱量,材料斷面溫度升高,達到熱塑性狀態(tài),伴隨著(zhù)材料產(chǎn)生塑性流變,通過(guò)界面的分子擴散和再結晶而實(shí)現焊接的固態(tài)焊接方法。整個(gè)焊接過(guò)程中,摩擦界面溫度一般不會(huì )超過(guò)熔點(diǎn),故摩擦焊接是固態(tài)焊接。
摩擦焊接有以下優(yōu)點(diǎn):1、速度很快,每個(gè)工件只需要幾秒,而普通焊接需要數倍的時(shí)間。2、摩擦焊接環(huán)保,摩擦焊接過(guò)程無(wú)需焊劑、保護氣,不產(chǎn)生電焊煙塵、錳、鎳等有害人體的職業(yè)病危害因素。3、摩擦焊接強度大,有時(shí)焊縫強度甚至超過(guò)材料本身的強度。4、焊接過(guò)程穩定,焊接質(zhì)量?jì)?yōu)異。
摩擦焊接現在大都在摩擦焊接機床上進(jìn)行生產(chǎn),具體過(guò)程包括五個(gè)階段:
1、將焊接工件近焊接環(huán);
2、使焊接工件與填充環(huán)接觸,并使焊接環(huán)開(kāi)始相對運動(dòng),摩擦產(chǎn)生熱量;
3、軸向壓力開(kāi)始上升,從而使溫度升高,直至達到熱塑性溫度;
4、焊接環(huán)停止運動(dòng)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(jīng)發(fā)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(xiàn)性摩擦焊和摩擦疊焊等。
由摩擦焊接過(guò)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(tài)溫度監控這一環(huán)節,為什么要在這個(gè)環(huán)節進(jìn)行溫度監控呢?我們就來(lái)講講溫度監控在生產(chǎn)工藝上的意義。我們知道,摩擦焊接是一種鍛造、固態(tài)焊接過(guò)程,工藝要求焊接過(guò)程中,為了保證焊接質(zhì)量,焊接時(shí)材料溫度需要保持在產(chǎn)生塑性流變范圍內,不能過(guò)高。以前企業(yè)在摩擦焊接熱塑性流變狀態(tài)的溫度控制都是通過(guò)技術(shù)工人的經(jīng)驗來(lái)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(jìn)入下一道工序前,需要在退火爐中進(jìn)行長(cháng)時(shí)間的退火處理(一些企業(yè)對工藝的質(zhì)量要求,需要工件進(jìn)行20多個(gè)小時(shí)退火處理),這樣不僅拖延了生產(chǎn)進(jìn)度,降低了生產(chǎn)效率,也增加了生產(chǎn)成本。
現在我們在摩擦焊接機加裝紅外測溫儀,來(lái)監控焊接點(diǎn)的溫度,溫度控制精度在±1%以?xún),這樣做可以實(shí)現:1、使工件的焊接質(zhì)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(guò)程,直接進(jìn)行下一道工序的加工。既提高了生產(chǎn)效率,又大幅降低了生產(chǎn)成本。使用效果企業(yè)非常滿(mǎn)意。