O que é soldagem por fricção?

Princípio da soldagem por fricção A soldagem por fricção refere-se ao uso de rotação de alta velocidade da ferramenta de soldagem e o calor de fricção da peça de trabalho para tornar o material de soldagem plástico local, quando a ferramenta de soldagem ao longo da interface de soldagem para a frente, o material plastificado na ferramenta de soldagem fricção Da frente da ferramenta de soldagem para trás e na extrusão do material de soldagem para formar uma solda densa em fase sólida.Termos comuns explicados(1) Lado de avanço (AS) e Lado de recuo (RS): dividido em dois lados por meio de fricção e centro de solda por fricção. É determinado pela direção de rotação da ferramenta de soldagem e pela direção de avanço. Na parte frontal da solda, a direção de rotação da ferramenta de soldagem é consistente com a direção de avanço da ferramenta de soldagem. Na parte de trás da solda, a direção de rotação da ferramenta de soldagem é oposta à da ferramenta de soldagem. Função: Parte do material flui para frente no lado da frente e parte do material flui para trás e ocorre uma mistura maior no lado. O material no lado de trás flui apenas para trás e parte do material entra no lado da frente. O metal plastificado na parte superior da ferramenta de soldagem flui principalmente para baixo, e o metal plastificado na parte frontal e inferior da ferramenta de soldagem flui principalmente ao longo do lado de soldagem do lado de trás para o lado da frente. O metal plastificado na parte superior da ferramenta de soldagem tem fluxo para frente e para cima A tendência de fluxo, próximo ao meio da ferramenta de soldagem perto do metal plastificado para baixo, fluxo para trás.(2) ferramenta de soldagem ou cabeça de soldagem (ferramenta de soldagem): fricção soldagem por agitação para a ferramenta especial chamada ferramenta de soldagem por fricção por agitação, conhecida como cabeça de soldagem ou de mistura. Soldagem por fricção por mistura de agulha (Pin) e ombro (ombro), ambas conhecidas como agulha de mistura e ombro. Função: Eixo – Fornece a energia térmica necessária para plastificar o material na zona de solda por fricção. A forma da extremidade do eixo é côncava para garantir que o material amolecedor abaixo dele seja submetido a uma força interna durante o processo de soldagem e se acumule, evitando que o material plastificado transborde da zona de solda e forme a parte traseira da cavidade a preencher , para garantir uma boa formação de solda. Agulha de mistura – além do atrito pelo fornecimento de parte do calor necessário, o principal dano mecânico ao material base original a ser soldado, e a área circundante por uma forte agitação, resultando no encaixe da superfície e do material próximo ao mistura completa, A formação de uma grande deformação características dos grãos equiaxiais finos compostos de núcleos de soldagem. (3) Zona de pepita de solda, WNZ: A parte central da solda é chamada de região do núcleo, que possui deformação plástica significativa e recristalização dinâmica completa sob o forte atrito da ferramenta de soldagem. Microestrutura de Grãos Axiais.(4) Zona Termo-Mecanicamente Afetada (TMAZ): A área periférica do WNZ adjacente é TMAZ, que sofre deformação plástica e recristalização parcial sob o calor da ferramenta de soldagem para formar uma microestrutura composta de dobras e alongadas organização dos grãos.(5) Zona Afetada pelo Calor (ZTA): Parte da área fora da TMAZ é ZTA, que não é submetida à agitação mecânica pela ferramenta de soldagem. Somente o fenômeno de crescimento de grãos ocorre sob a ação do calor friccional, formando uma microorganização relativamente grosseira. da área da microestrutura da junta (BMZ é o material base)As vantagens da soldagem por fricção e agitação: solda FSW através da deformação plástica e recristalização dinâmica, a microestrutura de grão fino e fino, sem derreter os dendritos. Comparado com o método de soldagem tradicional, não há respingos e fumaça, sem queima de elementos de liga, rachaduras e poros e outros defeitos, não precisa adicionar fio de solda e gás protetor; nas propriedades mecânicas de soldagem conjunta, do que a soldagem TIG e MIG tem vantagens óbvias A conexão de materiais metálicos não ferrosos, como alumínio, magnésio, zinco, cobre, etc., em termos de métodos de soldagem, propriedades mecânicas conjuntas e eficiência de produção. FSW têm mostrado superioridade incomparável em outros métodos de soldagem.Aplicação de soldagem por fricçãoRecentemente, a aplicação bem-sucedida de materiais FSW são ligas de Al, liga de Mg, chumbo, zinco, cobre, aço inoxidável, aço de baixo carbono e outros materiais similares ou outros materiais, agitação por fricção soldagem é usada principalmente em aeroespacial, aviação, construção naval, veículos e energia nuclear e outros campos. Aviação: Boeing pela primeira vez para investir 15 milhões de dólares, do processo GMAW ao processo FSW, taxa de defeito de soldagem reduzida em 10 vezes, desempenho do produto aumentado em 30% ou mais. O uso de aeronaves de soldagem por fricção foi decolado na Boeing. Navio: China Aviation Industry Beijing Foster Technology Co., Ltd. pesquisa independente e sucesso de desenvolvimento do primeiro navio da China com equipamento de soldagem de fricção de parede reforçada, o dispositivo pode ser soldado comprimento 12m, largura 6m, espessura de liga de alumínio de 12mm com uma parede, para atender às necessidades de desenvolvimento de novos barcos de mísseis da marinha chinesa. Figura 3. Figura 3 Conexão FSW de portas de carro Direção de desenvolvimento de soldagem por fricção (1) tecnologia composta de soldagem por fricção A Figura 4 é o diagrama esquemático de soldagem por fricção alternada, o princípio é a cabeça de mistura no processo de soldagem por fricção de rotação periódica e reversa do movimento recíproco; ao mesmo tempo, a Figura 5 para o diagrama esquemático de soldagem por fricção inclinada, o princípio é o uso de cabeça de mistura assimétrica para alcançar a soldagem por fricção. Durante o processo de soldagem, há um ângulo de inclinação entre o eixo central do cabeçote de agitação e o eixo central giratório da máquina de solda, de modo a obter a agitação do tipo enviesado da solda. soldagem por agitação (2) tecnologia de modificação de fricção de agitação incluindo modificação direta da superfície e modificação do material de fundição. O princípio da modificação direta da superfície é esfregar a superfície da peça de trabalho com o agitador que possui apenas o ombro sem mexer a agulha. A área através da qual a cabeça de agitação passa é para formar uma camada de superfície modificada, que pode ser modificada com o propósito de superfície.工艺, 2003, (4):23-29.[2]栾国红, 郭德伦.搅拌摩擦焊技术在中国的发展和推广应用[J].航空制造技术2014, (17):71-75.
Fonte: Meeyou Carbide