搅拌摩擦焊接的特点

　　搅拌摩擦焊由于它是一种固相连接，所以与其他焊接方法相比具有很多的优越性。搅拌摩擦焊的优点如下：

　　(1)搅拌摩擦焊是一种高效、节能的连接方法对于厚度为12.5mm的6XXX系列的铝合金材料的搅拌摩擦焊，可单道焊双面成型，总功率输入约为3kw;焊接过程不需要填充焊丝和惰性气体保护;焊前不需要开坡口和对材料表面作特殊的处理。

　　(2)焊接过程中母材不熔化有利于实现全位置焊接以及高速连接。

　　(3)适用于热敏感性很强及不同制造状态材料的焊接熔焊不能连接的热敏感性强的硬铝、超硬铝等材料可以用搅拌摩擦焊得到可靠连接;可以提高热处理铝合金的接头强度;焊接时不产生气孔、裂纹等缺陷;可以防止铝基复合材料的合金和强化相的析出或溶解;可以实现铸造/锻压以及铸造/轧制等不同状态材料的焊接。

　　(4)接头无变形或变形很小由于焊接变形很小，可以实现精密铝合金零部件的焊接。

　　(5)焊缝组织晶粒细化接头力学性能优良焊接时焊缝金属产生塑性流动，接头不会产生柱状晶等组织，而且可以使晶粒细化，焊接接头的力学性能优良,特别是抗疲劳性能。

　　(6)易于实现机械化、自动化可以实现焊接过程的精确控制，以及焊接规范参数的数字化输入、控制和纪录。

　　(7)搅拌摩擦焊是一种安全的焊接方法与熔焊方法相比，搅拌摩擦焊过程没有飞溅、烟尘、以及弧光的红外线或紫外线等有害辐射对人体的危害等。

　　随着搅拌摩擦焊技术的研究和发展，搅拌摩擦焊在应用领域的限制得到很好解决，但是受它本身特点限制，目前搅拌摩擦焊仍存在以下问题：

　　(1)焊缝无增高在接头设计时要特别注意这一特征。焊接角接接头受到限制，接头形式必须特殊设计。

　　(2)需要对焊缝施加大的压力，限制了搅拌摩擦焊技术在机器人等设备上的应用。

　　(3)焊接结束由于搅拌头的回抽在焊缝中往往残留搅拌指棒的孔，所以必要时，焊接工艺上需要添加“引焊板或退出板”。

　　(4)被焊零件需要由一定的结构刚性或被牢固固定来实现焊接;在焊缝背面必须加一耐摩擦力的垫板。

　　(5)要求对接头的错边量及间隙大小必需严格控制

　　(6)目前只限于对轻金属及其合金的焊接。

　　总之，与熔焊相比，它是一种高质量、高可靠性、高效率、低成本的绿色连接技术。

　　目前，搅拌摩擦焊已经可以焊接全部牌号的铝及其合金，如1000系列(纯铝)、2000系列(AL-Cu合金)、3000系列(AL-Mn合金)、4000系列(AL-Si合金)、5000系列(AL-Mg合金)、6000系列(AL-Mg-Si合金)、7000系列(AL-Zn合金)、8000系列(其它铝合金)。也已实现铝基复合材料以及铸材和锻压板材的铝合金搅拌摩擦焊。铝合金搅拌摩擦焊的可焊厚度从初期的1.2～12.5mm，现已在工业生产中应用搅拌摩擦焊成功地焊接了厚度为12.5～25mm铝合金。并且已实现单面焊的厚度达50mm、双面焊可以焊接70mm的铝合金。

　　搅拌摩擦焊也适用于钛合金、镁合金、铜合金、铁合金等材料的连接。

　　针对不同的零部件和应用对象，开发研制了系列的搅拌摩擦焊专用设备，并且在航空、航天、船舶、汽车等制造领域得到应用。设备主要由机械部分、主轴驱动系统、液压系统、高精度焊接平台及焊接夹具、控制系统、位置传感系统等组成。