连续驱动摩擦焊焊接工艺

Φ15 45钢+45钢连续驱动摩擦焊焊接工艺

一、目的

《特种焊接设备使用与维护》是三年制高职焊接技术及自动化专业的一门专业主干课程。其任务主要是讲述各种特种焊接方法的过程本质、质量控制、相应焊接设备的构成、工件原理、焊接参数的合理选择及设备使用维护的技术知识。为了巩固所学常用特种焊接方法与设备的知识，熟悉有关资料，掌握焊接工艺参数的选择和焊接设备的使用维护，安排了为期一周的课程设计。通过本次焊接工艺设计，锻炼学生们的分析问题与解决问题的能力，提高焊接操作技能。

二、摩擦焊接技术概况

摩擦焊接是利用焊件接触的端面相对运动中相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种固相焊接方法。摩擦焊以其优质、高效、节能、无污染等优势受到制造业的重视，使其在航天、核能、海洋开发等技术领域及电力、机械、石化、汽车制造等产业部门得到了越来越广泛的应用。摩擦焊的基本原理：摩擦焊焊接过程是在压力的作用下，相对运动的待焊材料之间产生摩擦，使界面及附近温度升高并达到热塑性状态，随着顶锻力的作用，界面氧化膜破碎，材料发生塑性变形与流动，通过界面元素扩散及再结晶冶金反应而形成接头。焊接过程不加填充金属，不需焊剂，也不用保护气体，全部焊接过程只需几秒钟。两焊件结合面之间在较高的压力下高速旋转相互摩擦产生了两个重要的效果：一是破坏了结合面的氧化膜或其他污物，使纯净金属暴露出来；另一个是摩擦生热，使结合面很快形成热塑性层。在随后的摩擦扭矩和轴向压力作用下这些破碎的氧化物和部分塑性层被挤出结合面外形成飞边，剩余的塑性变形金属就构成了焊缝金属，最后的顶锻使焊缝金属获得进一步锻造，形成了质量良好的焊接.

三、摩擦焊的优缺点

1、焊接质量好而稳定。由于摩擦焊是一种热压焊接法，摩擦不仅能消除焊接表面的氧化膜, 同时在较大的顶锻压力作用下, 还能挤碎和挤出由于高速摩擦而产生的塑性变形层中氧化了的部分和其它杂质, 并使焊缝金属得到锻造组织。

2、摩擦焊不仅能焊接黑色金属、有色金属、同种异种金属, 而且还能焊接非金属材料, 如塑料、陶瓷等。

3、对具有紧凑的回转断面的工件的焊接,都可用摩擦焊代替闪光焊、电阻

焊及电弧焊。并可简化和减少锻件和铸件, 充分利用轧制的棒材和管材。

4、焊件尺寸精度高。采用摩擦焊工艺生产的柴油发动机预燃烧室, 全长最大误差为士0.1毫米。专用的摩擦焊机可以保证焊件的长度公差为士0.2 毫米, 偏心度小于0.2毫米

5、焊接生产率高, 易实现机械化、自动化, 操作技术简单。

6、焊接费用低。由于摩擦焊节省电能、金属变形量小（焊接缩短量少）、接头焊前不需要清理、焊接时不需要填料和保护气体、接头上的飞边有时可以

不必去除, 所以焊接费用显著降低。

7、工作场地卫生, 无火花、弧光及有害气休。适于和其它先进的金属加工方法一起列入自动生产线。

四、传统摩擦焊机的设备组成

传统摩擦焊设备可分为连续驱动摩擦焊机和惯性摩擦焊机。

连续驱动摩擦焊机通常由六部分组成，即主轴系统、加压系统、机身、夹头、控制系统及辅助装置。

1、主轴系统

主轴系统由主轴电动机、带传动轮、离合器、制动器、旋转主轴和轴承等

组成。主轴电动机一般采用交流电动机，通过带传动轮直接带动主轴。摩擦加

热终了时要求主轴迅速停车。对于功率较小、生产率不高的摩擦焊机，可以采

用电动机反制动或能耗制动停车；生产率高和主轴电动机功率大的焊机，普遍

采用离合-制动联合装置。

2、液压系统

加压系统主要包括加压机构和受力机构两部分，加压机构由加压方式决

定。摩擦焊机加压方式有丝杠-螺母、凸轮等机械加压、气压、液压和气-液联

合加压。

受力机构的作用是为了平衡轴向力和摩擦转矩以及防止焊机变形，保持主

轴与加压系统的同轴度。

3、机身

机身一般为卧式，少数为立式，用来安装主轴、加压机构及导轨等。机身

应有足够的刚度和强度，以防止焊接时产生变形和振动。

4、夹头

夹头分为旋转和固定两种。为了使夹持牢靠，不出现打滑旋转、后退、振动等，夹头与工件的接触部分硬度要高，耐磨性要好。

5、控制系统

控制系统包括焊接操作程序控制和焊接参数控制等。

程序控制即控制摩擦焊机按预先规定的动作次序完成送料、夹紧焊件、主轴旋转、摩擦加热、顶锻焊接、切除飞边和退出焊件等操作。

焊接参数控制主要有时间控制、摩擦加热功率峰值控制和综合参数控制等。

6、辅助装置

辅助装置主要包括自动送料、卸料以及自动切除飞边等。

惯性摩擦焊机与连续驱动摩擦焊机的主要区别是惯性摩擦焊机上装有一个供储存机械能的飞轮。惯性摩擦焊机由电动机、主轴、飞轮、夹盘、移动夹具、液压缸等。

五、母材的技术状况

表1 45钢化学成分

化学成分质量分数%C；045～0.50；化学成分质量分数%Si；0.17～0.37 化学成分质量分数%Cr：小于等于0.25；化学成分质量分数%Ni：小于等于0.30

化学成分质量分数%Cu：小于等于0.25；化学成分质量分数%Mn：0.5～0.8 推荐热处理：

淬火：840℃；正火：850℃；回火：600℃

六、焊前准备

1、坡口形式

一般来说摩擦焊接无需开坡口，因为一般都是直接焊接的，但应保持使用大直径的接触面不产生倾斜，同时要加大摩擦力，必须在短时间内停止相对运动，要求设备具有良好的刚性。

2、接头形式与设计原则

接头形式的设计

连续驱动摩擦焊可以实现圆棒-圆棒、圆管-圆管、圆棒-圆管、圆棒-板材及圆管-板材的可靠连接，接头形式对焊接质量尤为重要.见表2.

表2 摩擦焊接头的基本形式

连续驱动摩擦焊焊接接头形式在设计时主要遵循一下原则：

1）两被焊件中，最好旋转件是圆形且便于绕轴线做高速旋转。

焊件应具有较大的刚度，夹紧方便、牢固，要尽量避免采用薄管和薄板接头。

同种材料的两个焊件截面尺寸应尽量相同，以保证焊接温度分布均匀和变形层厚度相同。

2）对锻压温度或热导率相差较大的异种材料焊接时，为了使两个零件的顶锻相对平衡，应调整界面的相对尺寸。

一般倾斜接头应与中心线成30-50度的斜面。

3）为了增大焊缝面积，可以把焊缝接头设计成搭接或锥形接头。

焊接大截面焊接接头时，为了降低加热功率峰值，可采用将焊接端面倒角的方法，使摩擦面积逐渐增大。

4）要注意飞边的流向，使其在焊接时不受阻碍的被挤出。在不可能切除飞边或者要节省飞边切除费用的情况下，可设计带飞边槽的接头。待焊表面应避免渗氮、渗碳等。

5）设计接头形式的同时，还应注意工件的长度、直径公差、焊接端面的垂直度、平面度和粗糙度。

3、焊接位置

一般为平焊。

4、工件尺寸

Φ15×100mm的钢管

5、焊前处理

焊接前还需对焊件作如下处理

1)焊件的摩擦端面应平整，中心部位不能有凹面或中心孔，以防止焊缝中含空气和氧化物。

2)当结合面上具有较厚的氧化层、镀铬层、渗碳层或渗氮层时，常不易加热或被挤出，焊前应进行清除。

3）摩擦焊对焊件结合面的粗糙度、清洁度要求并不严格，如果能加大焊接缩短量，则气割，冲剪、砂轮磨削、锯断的表面均可直接施焊。

4）端面垂直度一般小于直径的1%，过大会造成不同轴度的径向力。

七、焊接参数的确定

1、主要的焊接参数

可以控制的主要焊接参数有转速、摩擦压力、摩擦时间、摩擦变形量、停车时间、顶锻延时、顶锻时间、顶锻力、顶锻变形量。其中，摩擦变形量和顶锻变形量（总和为缩短量）是其它参数的综合反映。

一般来讲，碳钢的连续驱动摩擦焊接参数选择范围为摩擦速度06-3M/s；摩擦压力30-100mpa；摩擦时间1-40s；变形量1-10mm；停车时间0.1-1s；顶锻压力100-200mpa；顶锻变形量1-6mm；顶锻速度10-10mm/s。对于45钢+4钢的连续驱动摩擦焊的焊接参数选择：接头直径15mm；转速2000r/min；摩擦压力60mpa；摩擦时间1.5s；顶锻压力120mpa。如表3

表3 摩擦焊接参数

八、安全技术

1、操作者必须熟悉机床操作顺序和性能，严禁超性能使用设备。

2、操作者必须经过培训、考试或考核合格后，持证上岗。

3、开机前，按设备润滑图表注油，检查油标油位或注油点。

4 、启动油泵电机，弹性夹头夹紧工件，调节液压系统压力、工作压力、夹紧压力，顶锻压力，检查主轴箱润滑。

5、在调整状态下，调节滑台、刀架移动速度和距离。

6、检查主轴箱润滑、离合、制动，低速转动主轴。

7、停机前复位，关闭主轴电机，待主轴停转后，关闭油泵电机。

8、关闭机床电控总开关，关闭电控柜空气开关。

9、清洁机床，按设备润滑图表或注油点进行注油。

10、严禁穿拖鞋、凉鞋、半短裤操作，以防铁屑烫伤，严禁戴手套操作。

11、夹具的防转块必须锁紧，避免螺钉或防转块

12、装卸夹具应用专门板手，不许把锥面变形的弹簧夹具装上使用。

13、快进、快退不能调得太快，防止发生危险，皮带张紧要适当，防护罩须锁紧。

14、飞边切前量应由小到大，工进要适当。

15、清洗油要及时处理，回火油不能装得太满，放、取料应小心。

16、机床油桶应有良好接地保护，不许擅自拆修。

九、参考资料

1、曹朝霞.特种焊接技术北京：机械工业出版社，2002

连续驱动摩擦焊基本原理

连续驱动摩擦焊基本原理 1．焊接过程连续驱动摩擦焊接时，通常将待焊工件两端分别固定在旋转夹具和移动夹具内，工件被夹紧后，位于滑台上的移动夹具随滑台一起向旋转端移动，移动至一定距离后，旋转端工件开始旋转，工件接触后开始摩擦加热。此后，则可进行不同的控制，如时间控制或摩擦缩短量（又称摩擦变形量）控制。当达到设定值时，旋转停止，顶锻开始，通常施加较大的顶锻力并维持一段时间，然后，旋转夹具松开，滑台后退，当滑台退到原位置时，移动夹具松开，取出工件，至此，焊接过程结束。对于直径为16mm的45号钢，在2000r/min转速、8.6MPa摩擦压力、0.7s摩擦时间和161MPa的顶锻压力下，整个摩擦焊接过程如图10所示。从图中可知，摩擦焊接过程的一个周期可分成摩擦加热过程和顶锻焊接过程两部分。摩擦加热过程又可以分成四个阶段，即初始摩擦、不稳定摩擦、稳定摩擦和停车阶段。顶锻焊接过程也可以分为纯顶锻和顶锻维持两个阶段。（1）初始摩擦阶段（t1）此阶段是从两个工件开始接触的a点起，到摩擦加热功率显着增大的b 点止。摩擦开始时，由于工件待焊接表面不平，以及存在氧化膜、铁锈、油脂、灰尘和吸附气体等，使得摩擦系数很大。随着摩擦压力的逐渐增大，摩擦加热功率也慢慢增加，最后摩擦焊接表面温度将升到200～300℃左右。在初始摩擦阶段，由于两个待焊工件表面互相作用着较大的摩擦压力和具有很高的相对运动速度，使凸凹不平的表面迅速产生塑性变形和机械挖掘现象。塑性变形破坏了界面的金属晶粒，形成一个晶粒细小的变形层，变形层附近的母材也沿摩擦方向产生塑性变形。金属互相压入部分的挖掘，使摩擦界面出现同心圆痕迹，这样又增大了塑性变形。因摩擦表面不平，接触不连续，以及温度升高等原因，使摩擦表面产生振动，此时空气可能进入摩擦表面，使高温下的金属氧化。但由于t1时间很知，摩擦表面的塑性变形和机械挖掘又可以破坏氧化膜，因此，对接头的影响不大。当焊件断面为实心圆时，其中心的相对旋转速度为零，外缘速度最大，此时焊接表面金属处于弹性接触状态，温度沿径向分布不均匀，摩擦压力在焊接表面上呈双曲线分布，中心压力最大，外缘最小。在压力和速度的综合影响下，摩擦表面的加热往往从距圆心半径2/3 左右的地方首先开始。（2）不稳定摩擦阶段（t2）不稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的一个主要阶段，该阶段从摩擦加热功率显着增大的b点起，越过功率峰值c点，到功率稳定值的d点为止。由于摩擦压力较初始摩擦阶段增大，相对摩擦破坏了焊接金属表面，使纯净的金属直接接触。随着摩擦焊接表面的温度升高，金属的强度有所降低，而塑性和韧性却有很大的提高，增大了摩擦焊接表面的实际接触面积。这些因素都使材料的摩擦系数增大，摩擦加热功率迅速提高。当摩擦焊接表面的温度继续增高时，金属的塑性增高，而强度和韧性都显着下降，摩擦加热功率也迅速降低到稳定值d点。因此，摩擦焊接的加热功率和摩擦扭矩都在c点呈现出最大值。在45号钢的不稳定摩擦阶段，待焊表面的温度由200～300℃升高到1200～1300℃，而功率峰值出现在600～700℃左右。这时摩擦表面的机械挖掘现象减少，振动降低，表面逐渐平整，开始产生金属的粘结现象。高温塑性状态的

铝及铝合金焊接施工工艺标准

铝及铝合金焊接施工工艺标准 1 适用范围本工艺标准适用于铝及铝合金的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接。 2 施工准备 2.1 铝及铝合金的焊接除应执行本工艺标准外，还应符合国家颁布的有关标准、法律法规及规定。下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准《铝及铝合金轧制板材》GB/T-3880-1997 《铝及铝合金热挤压管》第一部分：无缝圆管GB/T4437.1-2000 《铝及铝合金拉（轧）制无缝管》GB/T6893-2000 《铝及铝合金焊丝》GB/T10858 《铝及铝合金焊接管》GB/T10571 《铝制焊接容器》JB/T4734-2002 2.2 材料 2.2.1 一般规定工程中使用的母材和焊丝应具备出厂质量合格证或质量复验合格报告，并优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊丝，母材和焊丝应妥善保管，防止损伤、污染和腐蚀。当选用国外材料时，其使用范围应符合相应标准的规定，并应有该材料的质量证明书。 2.2.2 母材 2.2.2.1 工程选用的母材应符合现行的国家标准规定。 2.2.2.2 当对母材有特殊要求时，应在设计图样或相应的技术条件上标明。 2.2.2.3 施工单位对设备、容器和管道的材料的代用，必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件，并对改动部位作详细记载。 2.2.2.4 损伤和锈蚀严重的母材不得在工程中使用。 2.2.3 焊接材料 2.2. 3.1 母材焊接所选用的焊丝应符合现行的国家标准《铝及铝合金焊丝》GB/T10858的规定。 2.2. 3.2 选用焊丝时应综合考虑母材的化学成分、力学性能及使用条件因素，并应符合下列规定。（1）焊接纯铝时应选用纯度与母材相同或比母材高的焊丝。（2）焊接铝锰合金时应选用含锰量与母材相近的焊丝或铝硅合金焊丝。（3）焊接铝镁合金时应选用含镁量与母材相同或比母材高的焊丝。（4）异种铝及铝合金的焊接应选用与抗拉强度较高的母材相应的焊丝 2.2. 3.3 焊接时所使用的氩气应符合现行的国家标准《纯氩》GB4842的规定。 2.2. 3.4 手工钨极氩弧焊电极应选用铈钨极，也可选用钍钨极，施焊前应根据焊接电流的大小正确选用钨极直径。

连续驱动摩擦焊机 C

连续驱动摩擦焊机C-1摩擦焊机发布时间：2010-08-25 07:42:09 查看：84次字体：【大中小】 C-1摩擦焊机

标签：驱动摩擦焊连续驱动摩擦焊机C-20A-2摩擦焊机发布时间：2010-08-25 07:36:55 查看：96次字体：【大中小】 C-20A-2摩擦焊机标签：驱动摩擦焊惯性驱动摩擦焊机CG-1摩擦焊机发布时间：2010-08-25 07:25:18 查看：107次字体：【大中小】 CG-1摩擦焊机

惯性驱动摩擦焊机CG-250-J摩擦焊机发布时间：2010-08-25 07:22:53 查看：76次字体：【大中小】 CG-250-J摩擦焊机

惯性驱动摩擦焊机CG-400-J摩擦焊机发布时间：2010-08-25 07:23:30 查看：103次字体：【大中小】 CG-400-J摩擦焊机惯性驱动摩擦焊机CG-200-J摩擦焊机发布时间：2010-08-25 07:23:59 查看：81次字体：【大中小】 CG-200-J摩擦焊机

惯性驱动摩擦焊机CT-25摩擦焊机发布时间：2010-08-25 07:24:25 查看：93次字体：【大中小】 CT-25摩擦焊机

惯性驱动摩擦焊机CG-6.3摩擦焊机发布时间：2010-08-25 07:24:52 查看：86次字体：【大中小】 CG-6.3摩擦焊机 C20A摩擦焊机说明：主机结构简介：本焊机包括主机、液压、电气和润滑系统四部分，主机由床身、主轴箱、滑架、主没缸、夹具等主要部件组成。主轴箱是重要部件之一，固定在铸造床身的左端，主轴用滚动轴承支承在箱体上，主轴上的四个8317单向推力球轴承组成二个串联轴承组，承受焊接过程中摩擦和顶锻压力，主轴的启动旋转和制动借助于片式离合器来实现，离合器由液压缸来驱动，当离合器与皮带轮（用滚动轴承支承在主轴上）接合时，旋转无能运动便通过可以在主轴上滑动的花键套传给了主轴，使主轴转动。当离合器和皮带轮脱开切断主轴旋转的动力，而与固定在主轴箱体上的摩擦片接合时，主轴被制动（如果液压系统调到先顶锻后制动时则施于工件的顶锻力，加速了主轴的制动）。皮带轮在生产的过程中始终不停的转动。它由八根B型三角带由主电机的皮带轮驱动。主电机安装在可调电机底板上，调节底板的张紧螺钉改变两皮带轮的中心距，便可调整皮带的张紧程度。主轴箱通过二根导杠与床身右端的主没缸支座牢固的连接在一起，主轴箱的结构见下图：主没缸的作用是带动与活塞杆连接的滑架实现进退运动，向前运动时，进行摩擦和顶锻加压。滑架体用四个可调铜套支承在导杠上，其结构见下图：

不锈钢真空钎焊的工艺要点

不锈钢真空钎焊的工艺要点 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

不锈钢真空钎焊的工艺要点 1?钎焊接头的设计：设计钎焊接头时，应考虑接头的强度、组合件的定位方法、钎料置放的位置、接头间隙等诸多因素钎焊接头连接方式：钎焊接头有对接和搭接两种方式。采用对接接头，由于钎料和钎缝的强度一般比母材低，因而对接接头不能保证接头具有与母材相等的承载能力，因此钎焊接头大多采用搭接形式。通过改变搭接长度提高钎焊接头的强度。对于采用高强度铜基、镍基钎料钎焊的搭接接头，搭接长度通常取为薄壁件厚度的2～3倍。由于工件的形状不同，搭接接头的具体形状也各不相同。对于薄壁件而言，常采用锁边形式的搭接方式，提高钎焊接头的强度。接头的定位：组合件的定位是影响钎焊质量的重要因素。定位的方法主要有依靠自重、紧配合、毛刺定位、点焊定位、（氩弧焊）涨口定位、夹具定位等。列管式EGR冷却器将采用涨口定位、点焊定位、焊接变位器等多种定位方法 ? 钎料的置放钎料置放的原则是应尽可能利用钎料的重力作用和钎缝的毛细作用来促进钎料填满间隙。EGR冷却器的钎焊将使用镍基钎料膏状和非晶态薄带两种。膏状钎料应直接涂在钎缝处，而非晶态薄带钎料标准有等不同的厚度。按工件要求加工成不同的形状，置于钎缝处。总之镍基钎料合理的使用对我们来说还要做很多工作，比如钎料表面处理、膏剂的涂覆方法、钎料用量等诸多方面，根据实际要求进一步完善。? 接头的间隙：钎焊时是依靠毛细作用使钎料填满间隙。

正确地选择接头间隙很大程度上影响钎缝的致密性和强度。不同的钎料对接头间隙的要求也有所不同。镍基钎料要求接头间隙为~，比其它钎料相比，这种钎料要求接头间隙小的特点应引起足够的关注。由于BNi-2镍基钎料含有硼（％），硅（％）可以形成脆性相的元素，为保证接头的性能，应尽量使这些元素在钎缝内通过扩散作用而降低到最低程度。当间隙小时，这些脆性相的元素数量少，向母材扩散的距离短，可以通过扩散使这些元素在钎缝中的浓度降低。从而避免产生脆性相，提高钎焊的强度。反之这些脆性相的元素将滞留在钎缝中形成脆性相。资料表明，当间隙为“零间隙”、、时。脆性相随着间隙的变化而增大。间隙在时，脆性相不仅增多，而且形成明显的连续层。钎缝的强度严重降低，危害极大。因此钎缝最佳间隙应控制小于＜。 2? 工件表面处理钎焊前彻底清除工件表面的氧化物，油污，脏物是钎料和母材相互润湿、扩散填充焊缝的前提条件。工件表面净化处理的方法主要有以下几种：清除油污有机溶剂，金属洗涤剂，碱溶液：清除氧化物机械方法，化学清洗，电化学清洗根据观察国外样件表面的光亮度的程度，其表面处理应有去油和化学清洗两道工序。EGR冷却器列管式结构，属薄壁件钎焊，焊点多达200多个，还要满足气密性，耐腐蚀性，及强度的要求，难度较大。因此彻底清除工件表面的油污，氧化物尤为重要。 3.制定温度曲线空烧净化的目的是将真空炉升温到高于焊接温度80℃的条件下保温小时净化炉内气氛，使炉内母材和钎料的蒸发物得以挥发出去。

资料.摩擦焊工艺(数字)

摩擦焊工艺 1.接头设计 1）接头设计原则（1）对旋转式摩擦焊，至少有一个圆形截面。（2）为了夹持方便、牢固，保证焊接过程不失稳，应尽量避免设计薄管、薄板接头。（3）一般倾斜接头应与中心线成30°～45°的斜面。（4）对锻压温度或热导率相差较大的材料，为了使两个零件的锻压和顶锻相对平衡，应调整界面的相对尺寸。（5）对大截面接头，为了降低摩擦加热时的扭矩和功率峰值，采用端面导角的办法可使焊接时接触面积逐渐增加。（6）如要限制飞边流出（如不能切除飞或不允许飞边暴露时），应预留飞边槽。（7）对于棒－棒、和棒－板接头，中心部位材料被挤出形成飞边时，要消耗更多的能量，而焊缝中心部位对扭矩和弯曲应力的承担又很少，所以，如果工作条件允许，可将一个或两个零件加工成具有中心孔洞，这样既可用较小功率的焊机，又可提高生产率。（8）采用中心部位突起的接头，见图1，可有效地避免中心未焊合。（9）摩擦面要避免采用渗碳、渗氮等。（10）为了防止由于轴向力（摩擦力、顶锻力）引起的滑退，通常在工件后面设置挡块。（11）工件伸出夹头的尺寸要适当，被焊工件应尽可能有相同的伸出长度。图1 接头表面突起设计标准

2）摩擦焊接头的形式表1是摩擦焊接头的基本形式。表1 摩擦焊接头的基本形式接头形式简图接头形式简图棒－棒管－板管－管管－管板棒－管棒－管板棒－板矩形和多边形型材－棒或板 2.连续驱动摩擦焊的焊接参数 1）主要的焊接参数可以控制的主要焊接参数有转速、摩擦压力、摩擦时间、摩擦变形量、停车时间、顶锻延时、顶锻时间、顶锻力、顶锻变形量。其中，摩擦变形量和顶锻变形量（总和为缩短量）是其它参数的综合反映。（1）转速和摩擦压力转速和摩擦压力直接影响摩擦扭矩、摩擦加热功率、接头温度场、塑性层厚度以及摩擦变形速度等。工件直径一定时，转速代表摩擦速度。实心圆截面工件摩擦界面上的平均摩擦速度是距圆心为2/3半径处的摩擦线速度。稳定摩擦扭矩与平均摩擦速度、摩擦压力的关系见图2。摩擦变形速度与平均摩擦速度、摩擦压力的关系见图3。转速对热影响区和飞边形状的影响见图4。

钎焊生产工艺

钎焊生产工艺钎焊生产工艺包括：钎焊前工件表面准备、装配、安置钎料、钎焊、钎后处理等各工序，每一工序均会影响产品的最终质量。工件表面准备钎焊前必须仔细地清除上件表面的氧化物、油脂、脏物及油漆等，因为熔化了的钎料不能润湿未经清理的零件表面，也无法填充接头间隙。有时，为厂改善母材的钎焊性以及提高钎焊接头的抗腐蚀性，钎焊前还必须将零件预先镀覆某种金属层。 (1)清除油污油污可用有机溶剂去除。常用的有机溶剂有酒精、四氯化碳、汽油、三氯化烯、二氯乙烷及三氯乙烷等。小批生产时町将零什浸在有机溶剂中清洗干净。大批生产中应用最广的是在有机溶剂的蒸汽中脱脂。此外，在热的碱溶液中清洗也可得到满意的效果。例如钢制零件可浸入70—80℃的10％苛性钠溶液中脱脂，铜和铜合金零件可在50g磷酸三钠，50g碳酸氢纳加1L水的溶液内清洗，溶液温度为60～80°C。零件的脱脂也可在洗涤剂中进行脱脂后用水仔细清洗。当零件表面能完全被水润湿时，表明表面油脂已去除干净。对于形状复杂而数量很大的小零件，也可在专门的槽子中用超声波清洗。超声波去油效率高。 (2)清除氧化物钎焊前，零件表面的氧化物可用机械方法、化学浸蚀法和电化学浸蚀方法进行。机械方法清理时可采用锉刀、金属刷、砂纸、砂轮、喷砂等去除零们：表面的氧化膜。其中锉刀和砂纸清理用于单件生产，清理时形成的沟槽还有利于钎料的润湿和铺展。批量生产时用砂轮、金属刷、喷砂等方法。铝和铝合金、钛合金的表面不宜用机械清理法。化学浸蚀法广泛用于清除零件表面的氧化物，特别是批量生产中，因为他的生产率比较高，但要防止表面的过浸蚀。适用于不同金属的化学浸蚀液成分列于表1。对于大批量生产及必须快速清除氧化膜的场合，可采用，电化学浸蚀法(表2)。表1 化学浸蚀液成分

振动摩擦焊接工艺及汽车塑料件设计及应用

振动摩擦焊接工艺及汽车塑料件设计及应用发表时间：2019-04-24T17:07:33.157Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：赵永伟[导读] 摘要：振动摩擦焊接：指在上下热塑性塑料件之间施加压力的状态下，通过上治具的左右振动所产生的摩擦执充分熔化树脂后，停止振动继续加压固化，使上下塑料件分子间重新结合，从而实现焊接的一种新型焊接方法。长城汽车股份有限公司徐水分公司河北保定 071000 摘要：振动摩擦焊接：指在上下热塑性塑料件之间施加压力的状态下，通过上治具的左右振动所产生的摩擦执充分熔化树脂后，停止振动继续加压固化，使上下塑料件分子间重新结合，从而实现焊接的一种新型焊接方法。本文主要介绍了基于振动摩擦焊接工艺的汽车塑料件设计及应用。关键词：振动摩擦焊接；车灯塑料件；结构设计；模具设计前言：与传统的塑料连接方式相比，振动摩擦焊接具有焊接速度快、强度高、密封性好、控制精确等特点，特别适合焊接尺寸较大、形状复杂的汽车塑料件产品。采用振动摩擦焊接不需要使用附加材料，如紧固件、嵌件、电磁感应预成型件、胶黏剂或溶剂等，这样可以提高产品质量、降低生产成本、减少环境污染。在汽车行业竞争日趋激烈的今天，被越来越多的汽车零部件生产企业所采用。 1、振动摩擦焊接工艺影响因素及优缺点 1.1振动摩擦焊接性能影响因素 1）Plastic结构；2）材质的熔融温度；3）硬度弹性；4）不同材质的特性；5）湿度；6）熔融速度；7）树脂添加剂。 1.2振动摩擦焊接的优点 1）焊接不规则,形状复杂的零件；2）可熔接大型的零件；3）熔接力强,接口可靠；4）能一次焊接多个零件；5）无需借助其它结合物质；6）无臭味,不会造成环保问题；7）对于受潮与含高量添加物之塑料有良好的熔接效果；8）耗电量低；9）快速,容易设定；10）模具替换性高。 1.3振动摩擦焊接的缺点 1）焊接面为10度以内的平面；2）产品要坚固，耐得住振动摩擦；3）若焊接结构的设计不合理，有时外观会有溢料产生。 2、基于振动摩擦焊接工艺的汽车塑料件结构设计基于振动摩擦焊接工艺的汽车塑料件结构设计主要分为焊接接头设计和定位设计两部分，焊接接头是在振动摩擦焊接中塑料件熔融结合在一起的部位，定位机构主要是为了保证塑料件的精准焊接。下面主要介绍了应用于汽车塑料件振动摩擦焊接的典型结构，如下：设计结构1：常用于密封罐焊接。设计结构2：典型应用位置狭窄，容器较大。设计结构3：常用于阀盖的焊接两侧无溢料。

储罐焊接方案

吉林众鑫化工集团有限公司12万吨/年生物法环氧乙烷装置和动力厂及配套公用工程乙醇储罐焊接施工方案 1、编制说明 1.1 为了保证储罐焊接工程质量，满足设计和生产对工艺的要求，特编制本方案。 1.2 本方案作为施焊过程中必须遵守的焊接技术文件和合格焊接工艺评定一起作为编制焊接工艺卡的依据。 1.3本方案经监理审查通过后，即可用于指导储罐制作的焊接工作，其所规定的内容与其它方案不符时，一律以本方案为准。各有关人员要严格依照执行，加强工艺纪律，以确保储罐焊接质量和进度。 1.3在储罐安装焊接过程中，将以焊接工艺卡的形式对本方案进行进一步细化，并下发作业班组进行技术交底，用于具体地指导具体部位的焊接施工。 1.4本方案在实施过程中若有设计修改或不合适之处，也将以焊接工艺卡的形式对之进行修改，补充完善，并下发指导施焊。 2、工程概况 2.1本工程为吉林众鑫化工集团有限公司12万吨/年生物法环氧乙烷装置和动力厂及配套公用工程项目。制作安装乙醇储罐2台，外形尺寸为φ21000×18375*14/6，重量为139.47吨、材质为Q245R/Q235B。 2.2设计参数一览表

材质：Q245R/Q235B 3、编制依据 3.1. 设计院设计蓝图。 3.2 相关规范《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003 《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005 《压力容器焊接规程》JB/T47019-2011 《承压设备无损检测》JB/T4730-2005 《焊接工艺评定规程》 DL/T 868-2004 3.3企业工艺标准的名称及编号：《施工技术方案管理规定》 Q/JH223.22101.02-2013 《施工技术通用管理标准》 Q/JH222·21100.01-2013 《施工质量通用管理标准》 Q/JH223·21500.01-2013 《质量、环境、职业安全健康综合管理手册》 Q/JH223·20001.2007 《安全生产责任管理规定》 Q/JH223·21801.01 4、施工方法 4.1施工顺序

摩擦焊

摩擦焊原理简介

热功率显著增大的b点止。摩擦开始时，由于工件待焊接表面不平，以及存在氧化膜、铁锈、油脂、灰尘和吸附气体等，使得摩擦系数很大。随着摩擦压力的逐渐增大，摩擦加热功率也慢慢增加，最后摩擦焊接表面温度将升到200～ 300℃左右。在初始摩擦阶段，由于两个待焊工件表面互相作用着较大的摩擦压力和具有很高的相对运动速度，使凸凹不平的表面迅速产生塑性变形和机械挖掘现象。塑性变形破坏了界面的金属晶粒，形成一个晶粒细小的变形层，变形层附近的母材也沿摩擦方向产生塑性变形。金属互相压入部分的挖掘，使摩擦界面出现同心圆痕迹，这样又增大了塑性变形。因摩擦表面不平，接触不连续，以及温度升高等原因，使摩擦表面产生振动，此时空气可能进入摩擦表面，使高温下的金属氧化。但由于t1时间很知，摩擦表面的塑性变形和机械挖掘又可以破坏氧化膜，因此，对接头的影响不大。当焊件断面为实心圆时，其中心的相对旋转速度为零，外缘速度最大，此时焊接表面金属处于弹性接触状态，温度沿径向分布不均匀，摩擦压力在焊接表面上呈双曲线分布，中心压力最大，外缘最小。在压力和速度的综合影响下，摩擦表面的加热往往从距圆心半径2/3左右的地方首先开始。（2）不稳定摩擦阶段（t2）不稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的一个主要阶段，该阶段从摩擦加热功率显著增大的b点起，越过功率峰值c点，到功率稳定值的d点为止。由于摩擦压力较初始摩擦阶段增大，相对摩擦破坏了焊接金属表面，使纯净的金属直接接触。随着摩擦焊接表面的温度升高，金属的强度有所降低，而塑性和韧性却有很大的提高，增大了摩擦焊接表面的实际接触面积。这些因素都使材料的摩擦系数增大，摩擦加热功率迅速提高。当摩擦焊接表面的温度继续增高时，金属的塑性增高，而强度和韧性都显著下降，摩擦加热功率也迅速降低到稳定值d点。因此，摩擦焊接的加热功率和摩擦扭矩都在c点呈现出最大值。在45号钢的不稳定摩擦阶段，待焊表面的温度由200～300℃升高到1200～1300℃，而功率峰值出现在600～700℃左右。这时摩擦表面的机械挖掘现象减少，振动降低，表面逐渐平整，开始产生金属的粘结现象。高温塑性状态的局部金属表面互相焊合后，又被工件旋转的扭力矩剪断，并彼此过渡。随着摩擦过程的进行，接触良好的塑性金属封闭了整个摩擦面，并使之与空气隔开。（3）稳定摩擦阶段（t3）稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的主要阶段，其范围从摩擦加热功率稳定值的d点起，到接头形成最佳温度分布的e点为止，这里

焊接工艺(整改)

扬中市顺达电力设备有限公司QW/SD-11 焊接工艺文件 1.本工艺为通用工艺文件，适用于本公司的焊条电弧焊，除图样及专用工艺文件中有明确规定者外，均按本作业指导书执行，钢结构件等的焊条电弧焊可参照本作业指导书执行。 2. 焊接人员均应进行理论和实际操作技能的培训，取得焊接人员合格证后才能在有效期内承担合格项目范围内的焊接工作，并应严格遵守工艺纪律。 3.1熟悉产品图样、技术要求、焊接工艺文件。 3.2准备好一切所需要的工具及防护用品，根据焊条性能和技术要求合理选择焊接电源和极性，检查焊接设备是否处于正常工作状态，导线电缆接触良好，如有异常之处应立即关闭电源，通知维修工检查,接地线应与焊件接触良好，防止打弧。 3.3焊接接头的坡口形式和尺寸按设计图样，坡口表面应光滑、平整，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。 3.4焊前将焊件坡口表面及两侧50mm范围内的油、锈及氧化皮等清理干净。 3.5 焊接工艺参数控制按表3要求控制。 4.1常用钢号推荐的预热温度见表4. 4.2不同钢号相焊时，预热温度要求较高的钢号选取。 4.3采取局部预热时，应防止局部应力过大，预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。 4.4需要预热的焊件在整个焊接过程中应不低于预热温度。 4.5当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时，亦需考虑预热要求。 5.1.1当焊接区域环境出现下列情况之一时如无有效防护措施时，禁止施焊： 1、相对湿度大于90℅； 2、气体保护焊时风速大于2m/s；

3、手工焊时风速大于10m/s; 4、雨雪环境 5.1.2当焊件温度低于00C时，应在始焊处100mm范围内预热到150C左右。 5.2各种直径焊条推荐选用的焊接电流见表5。 5.3焊接时应保持一定的弧长，弧长一般为焊条直径的0.5-1倍。使用低氧氢型焊条时，应采用短弧，较小的摆动。 5.4对于奥氏体不锈钢焊接时，在保证熔合良好的情况下应采用小电流，快焊速及窄焊道。焊接过程中尽量不做横向摆动，控制层间温度不大于600C，对于接触腐蚀介质的焊缝应最后施焊（无耐蚀要求的除外）。 5.5禁止在非焊接部位引弧，可在坡口内或引弧板上引弧，如偶然发生在焊件表面引弧，应将弧疤磨平或将弧坑施焊工艺补焊后磨平。 5.6采用捶击消除残余应力时，第一层焊缝和盖面层焊缝不宜捶击。 5.7引弧板、熄弧板、产品焊接试板不应捶击拆除。 5.8焊接人员施焊结束后，清理焊缝表面，在规定部位做焊接人员标记。 6.1焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，并不得保留有熔渣与飞溅物。 6.2A、B类接头焊缝的余高，见下表6。表6 注：焊缝金属厚度：对单面坡口为焊件母材厚度，对双面坡口为坡口直边部分中点至母材表面的深度，两侧分别计算。 6.4 C、D类接头焊缝与母材呈圆滑过渡，焊缝在图样无规定时，取焊件中较薄者之厚度。补强圈的焊脚，当补强圈厚度不小于8mm时，其焊脚等于补强圈厚度的70%，且不小于8mm。 7.1焊缝表面缺陷的返修及母材缺陷补焊 7.1.1焊缝表面缺陷如气孔、夹渣、咬边、弧坑等应在无损检验前进行修磨补焊至规定要求。 7.1.2母材缺陷应挖除或打磨至缺陷完全消除，对标准抗拉强度下限值δb>540MPa的材料及Cr—Mo低合金钢材还需进行表面无损检测，补焊后需打磨与母材齐平，对以上二类材料还需进行表面无损检测。 7.1.3经无损检测发现的焊缝表面缺陷在修磨补焊后应重新检测，以确定缺陷消除情况。7.2焊缝内部缺陷的返修 7.2.1焊缝经无损检测发现内部超标缺陷时，由无损检测人员签发“焊缝返修通知单”连同缺陷显示单交焊接检验员转车间安排焊接人员返修。 7.2.2焊缝一、二次返修，由现场焊接技术人员制定返修工艺措施，经焊接质控责任人审批后，由现场焊接技术人员指导焊接人员进行。 7.2.3超过二次以上的焊缝返修，需经焊接质控责任人编制返修工艺，并经技术总负责人审

摩擦焊工艺

1.接头设计 1）接头设计原则（1）对旋转式摩擦焊，至少有一个圆形截面。（2）为了夹持方便、牢固，保证焊接过程不失稳，应尽量避免设计薄管、薄板接头。（3）一般倾斜接头应与中心线成30°～45°的斜面。（4）对锻压温度或热导率相差较大的材料，为了使两个零件的锻压和顶锻相对平衡，应调整界面的相对尺寸。（5）对大截面接头，为了降低摩擦加热时的扭矩和功率峰值，采用端面导角的办法可使焊接时接触面积逐渐增加。（6）如要限制飞边流出（如不能切除飞或不允许飞边暴露时），应预留飞边槽。（7）对于棒－棒、和棒－板接头，中心部位材料被挤出形成飞边时，要消耗更多的能量，而焊缝中心部位对扭矩和弯曲应力的承担又很少，所以，如果工作条件允许，可将一个或两个零件加工成具有中心孔洞，这样既可用较小功率的焊机，又可提高生产率。（8）采用中心部位突起的接头，见图1，可有效地避免中心未焊合。（9）摩擦面要避免采用渗碳、渗氮等。（10）为了防止由于轴向力（摩擦力、顶锻力）引起的滑退，通常在工件后面设置挡块。（11）工件伸出夹头的尺寸要适当，被焊工件应尽可能有相同的伸出长度。

图1 接头表面突起设计标准 2）摩擦焊接头的形式表1是摩擦焊接头的基本形式。表1 摩擦焊接头的基本形式 2. 连续驱动摩擦焊的焊接参数 1）主要的焊接参数可以控制的主要焊接参数有转速、摩擦压力、摩擦时间、摩擦变形量、停车时间、顶锻延时、顶锻时间、顶锻力、顶锻变形量。其中，摩擦变形量和顶锻变形量（总和为缩短量）是其它参数的综合反映。

（1）转速和摩擦压力转速和摩擦压力直接影响摩擦扭矩、摩擦加热功率、接头温度场、塑性层厚度以及摩擦变形速度等。工件直径一定时，转速代表摩擦速度。实心圆截面工件摩擦界面上的平均摩擦速度是距圆心为2/3半径处的摩擦线速度。稳定摩擦扭矩与平均摩擦速度、摩擦压力的关系见图2。摩擦变形速度与平均摩擦速度、摩擦压力的关系见图3。转速对热影响区和飞边形状的影响见图4。图2 摩擦扭矩与平均摩擦速度、摩擦压力的关系曲线（低碳钢管φ19mm×3.15mm）

不锈钢的钎焊工艺

不锈钢的钎焊工艺不锈钢钎焊前的清理要求比碳钢更为严格。这是因为不锈钢表面的氧化物在钎焊时更难以用钎剂或还原性气氛加以清除。不锈钢钎焊前的清理应包括清除任何油脂和油膜的脱脂工作。待焊接头的表面还要进行机械清理或酸液清洗。但是，要避免用金属丝刷子擦刷，尤其要避免使用碳钢丝刷子擦刷。清理以后要防止灰尘、油脂或指痕重新沾污已清理过的表面。最好的办法是零件一经清洗之后立即进行钎焊。如果做不到这一点，就应该把清洗过的零件转入密封的塑料袋中，一直封存到钎焊前为止。不锈钢可以用多种方法进行钎焊，如烙铁、火焰、感应、炉中钎焊等方法。炉中钎焊用的炉子必须具有良好的温度控制系统，并能快速冷却。

用氢气作为保护气体进行钎焊时，对氢气纯度的要求视钎焊温度和母材成分而定，即钎焊温度越低，母材含有稳定剂越多，要求氢气的露点越低。例如对于 1Cr13和Cr17Ni2等马氏体不锈钢，在1000℃温度下钎焊时要求氢气露点低于-40℃；对于不含稳定剂的18-8型烙镍不锈钢，在1150℃钎焊时，要求氢气露点低于-25℃；但对于钛稳定剂的1Cr18Ni9Ti，1150℃钎焊时的氢气露点必须低于-40℃。采用氩气保护进行钎焊时，要求用高纯度的氩气。若在不锈钢表面上镀铜或镀镍，则可降低对保护气体纯度的要求。氩气保护钎焊时，为了保证去除不锈钢表面的氧化膜，可以采用气体钎剂，常用的有加BF3气体的氩气保护钎焊。采用含锂或硼等的自钎剂钎料时，即使不锈钢表面有轻微的氧化，也能保证钎料铺展，从而提高钎焊质量。真空钎焊不锈钢时，真空度要视钎焊温度而定。不锈钢钎焊后的主要工序是清理残余钎剂和残余阻流剂，必要时进行钎焊后的热处理。非硬化不锈钢零件在还原性或惰性气氛中进行钎焊时，如果没有使用钎剂和没有必要清除阻流剂的话，则不必清理表面。

钎焊焊接工艺文件

钎焊工艺文件 1总则为保证公司能在焊接时贯彻执行国家及行业相关标准，规范公司焊接行为，确保工程制造质量，特制定本规程。本规程规定了钎焊焊接规范、工艺规程操作方法及检验项目，适用于公司产品钎焊焊接过程。 2材料根据焊接对象选择焊接材料，所选材料应满足GB/T 10046 《银钎料》的规定。 2.1 焊条 a)银钎焊条； b)磷铜焊条； 2.2 熔剂： a)银钎焊溶剂（QJ102）； 3设备和工具 3.1设备和工具 a)氧气瓶； b)乙炔瓶； c)氧气减压器； d)乙炔减压器； e)乙炔回火防止器； f)橡皮管（氧气皮管、乙炔皮管）； g)射吸式焊炬， h)台虎钳。 3.2 附件 a)太阳镜； b)引火工具（火柴或打火枪）； c)劳保用品（手套、口罩）； 4钎焊工艺对焊接不同的材料，不同的管径时所需的焊枪大小和火焰温度的高低有所不同，焊接时火焰的大小可通过两个针形阀进行控制调整，火焰的调整时根据氧、乙炔气体体积比例不同可分为炭化焰、中性焰和氧化焰三种。 4.1火焰的种类及特点 4.1.1炭化焰

其特点是氧气与乙炔气的体积比小于1，略缺氧，易将炭粒带入金属而影响焊料流动，冒黑烟，温度约为2700左右。 4.1.2中性焰其特点是焰芯的尺寸取决于燃烧气体的成份、耗量和流速，焊炬喷嘴孔直径决定了火焰焰心的直径，而混合气的流速，则决定了焰芯的长度，中性焰的火焰分3层，焰芯呈尖锥形，色白而明亮，内焰为蓝白色，外焰由里向外逐渐由淡紫色变成为橙色和蓝色，温度约为3000~3500℃左右。 4.1.3氧化焰其特点是是焰芯是圆锥形，长度明显地缩短，轮廓也不清晰，颜色暗淡，外焰也缩短了，火焰是蓝色，火焰燃烧时伴有响声，响声大小取决于氧气压力，氧化焰的温度高于中性焰。 4.1.4火焰的调节点燃前先按操作规程分别开启氧气瓶和乙炔气瓶的阀门，使低压氧气表指示在0.2~0.5Mpa左右，乙炔气的眼里表指示在0.05Mpa左右。然后微开焊枪的氧气阀。再微开焊枪上的乙炔气阀，同时，从焊嘴的后面迅速点火。切不可在焊嘴正面点火，以免喷火烧手。点燃后即可调节，两阀的调节就是调节氧气与乙炔气浸入焊枪混合气的比例，从而得到不同的火焰。 4.2工艺的准备与配管 4.2.1工艺准备 4.2.1.1清除钎焊处及钎料表面的油脂、氧化物等污物。 4.2.1.2检查氧气瓶和乙炔瓶内的量是否足够。 4.2.1.3核对图纸要求，保证各部件的齐全无缺，功能完好。 4.2.2配管 4.2.2.1保证管路光路横平竖直，注意各阀件的方向性。 4.2.2.2根据图纸要求的尺寸和管径，用卷尺量取相应的长度，并用线号笔几下位置。 4.2.2.3较粗的铜管要固定后，再用割刀拆下，要保证割口平齐，不变形。用锉把割口毛边锉平，并用抹布擦拭干净。 4.2.2.4将要焊接管件表面清洁或扩口，扩完的喇叭口应光滑、圆正、无毛刺和裂纹，厚度均匀，用砂纸将要焊接的铜管接头部分打磨干净，最后用干布擦干净。 4.2.2.5对将要焊接的铜管互相重叠插入（注意尺寸）并圆心对准。 4.2.2.6铜管接头与铜管插入深度及间隙见表4-1。（插入深度约等于管径）表4-1

目前最先进的焊接工艺——搅拌摩擦焊

目前最先进的焊接工艺，搅拌摩擦焊，你知道原理吗搅拌摩擦焊是由英国焊接技术研究所于1991年发明的新型焊接技术，其原理如下图所示。一根安装在主轴上的形状为蜗杆形式的搅拌针在一定压力下被插入焊缝位置，搅拌针的长度一般要比焊缝深度略浅，以此来保证主轴的轴肩能紧贴被焊接的工件表面。当工件与搅拌针和轴肩摩擦生热，焊缝附近的材

料会因受热产生严重的塑性变形，但是，并不是熔化，只是成为一种“半流体”的状态，随着主轴带动搅拌针沿着焊缝的走向进给，搅拌针不断把已经处于“半流体”状态的材料搅拌到身后，当主轴离开后，这些材料将冷却固化，从而形成一条稳定的焊缝。大家都知道，以铝合金和镁合金为代表的轻质合金是航空航天器的主要结构材料之一。然而这些轻质合金的可焊性都非常差，传统的各种熔焊工艺都无法从根本上杜绝热裂纹、气孔和夹渣等这些焊接缺陷的产生，需要靠操作者具有非常高超的技术和工艺才能保证焊接质量。并且，熔焊的高温会产生大量热量和有毒的烟气，这对操作者的身体健康也造成了很大的威胁。而搅拌摩擦焊的出现从根本上解决了这一系列问题。其次，相较于传统熔焊工艺在焊缝附近形成重新铸造形态，搅拌摩擦焊由于主轴会给被焊接的工件部位施加一个很大的压力，所以在焊缝附近得到的是锻造形态，这种锻造形态组织比铸造形态组织致密得多，因而焊接后零件的机械性能也比传统熔焊工艺做出来的好得多。而搅拌摩擦焊最大的优势体现在其本质是把机械能转化成焊接所需要的热能，所以可以用特定的公式相当准确的计算出焊接热及其引发的工件热变形的量，从而为事前的补偿和事后的纠正提供了几乎不依赖操作者经验的定量的依据，这是任何一种传统焊接工艺都望尘莫及的。

焊接工艺指导书

xx市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）焊接工艺指导书编制：审核：审批：中国航天建设集团公司 2017年09月目录

1．适用范围 2．编制依据 3．焊工管理 4. 焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验4.1 焊材管理 4.2 坡口加工 4.3 管口组对 4.4 焊接要求 4.5焊接检验 4.6 焊接验收附表：焊接工艺规程

1.适用范围本指导书适用于xx市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程管道焊接，包括焊工管理、焊材管理、坡口加工、组对、焊接以及检验。 2.编制依据 2.1.设计图纸 2.1.1. xx市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程线路施工图 2.2.施工技术标准及验收规范 2.2.1.GB 50184-2011《工业金属管道工程施工及验收规范》 2.2.2.GB 50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》 3.焊工管理 ●参加本工程施焊的焊工必须持有与焊接项目相适应的焊工合格证。 ●在本工程施焊过程中，焊工应严格按焊接工艺要求施焊。焊工若违反工艺纪律应立即停止该焊工的施焊。 ●焊工应对自己施焊的焊缝进行自检，合格后作好焊缝标记。 4.焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验 4.1焊材管理 ●焊接材料设专人验收、保管和发放。 ●焊接材料应按类别、型号、规格和入库时间等分别存放。 ●焊材仓库应干燥且通风良好，相对湿度不应大于60%。 ●焊材存放必须垫高，离地及墙的距离均不得小于300mm。 ●焊材应按要求进行发放和回收，并作好记录。 4.2 坡口加工 ●焊接坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合设计、规范和焊接工艺指导书的要求。 ●管段坡口若有机械加工形成的卷边，用电动砂轮清除整平。 4.3 管口组对 4.3.1 选管测量每一管段管口以及管体的直径、椭圆度及其弯头端口的直径及其椭圆度，在管段

搅拌摩擦焊预备焊接工艺规程

Location: pWPS No. ：焊接方法：坡口准备和清理： Welding process ： preparation and cleaning ：接头类型：焊接设备： Joint type ： Welding equipment ：母材规格(㎜)：夹紧装置： Parent metal size(㎜)： Clamping arrangement ：母材质保书：焊接位置： Base metal specification ： Welding positions ：搅拌头材料 : 焊工姓名： Tool Material: Welder ， s name ： Preheat temperature(℃)： Other information ：预热维护温度(℃) ：基值电流/峰值电压： Preheat maintenance temperature (℃) ： Base current/Peak voltage ：层间温度(℃)：脉冲频率(Hz)： Interpass temperature(℃)： Pulse frequency(Hz)：焊前热处理：脉冲时间(ms)： Pre-weld heat treatment ： Pulse time(ms)：焊后热处理：弧长/微调： Post-weld heat treatment ： Arc length/Fine adjust ：时间、温度、方法：摆动（焊道的最大宽度）(㎜)： T im e 、tem perature 、m ethod ： W e a v i n g (M a x i m u m w i d t h o f r u n ) (㎜): 加热和冷却速度(℃/h)：振动（振幅、频率、停留时间）： Heating and cooling rates(℃/h)： O s c i l l a t i o n （Am p l i t u d e , f r e q u e n cy , d w e l l t i m e ）：制造商： Manufacture ：

Φ15 45钢+45钢连续驱动摩擦焊焊接工艺

Φ15 45钢+45钢连续驱动摩擦焊焊接工艺概述连续驱动摩擦焊是在外力作用下，利用焊件接触面之间的相对摩擦运动和塑形流动所产生的热量，使接触面金属件相互扩散、流动和动态再结晶而完成的固态连接方法。焊接过程不需要填充金属、焊剂或保护气体。连续驱动摩擦焊方法以优质、高效、节能、无污染的技术特点受到制造业的重视，特别是近几年来开发的搅拌摩擦焊、超塑性摩擦焊等新技术，使其在航空航天、能源、海洋开发等技术领域及石油化工、机械和汽车制造等产业部门得到了广泛应用。一.母材技术状况试件材料：45钢试件尺寸：Φ15×100mm 45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45。物理性能：密度ρ：7.85g/cm3，弹性模量E：210MPa，泊松比μ：0.269。力学性能: 抗拉强度：不小于600MPa ；屈服强度：不小于355MPa 。伸长率：17% ；收缩率：40% ；冲击功：39J 。钢材交货状态硬度：热轧钢：≤229HB 退火钢：≤197HB 推荐热处理温度：正火850℃淬火840℃回火600℃ 二、连续驱动摩擦焊原理 1、连续驱动摩擦焊原理如图1所示，是在摩擦压力的作用下被焊界面相互接触，通过相对运动进行摩擦，使机械能转变为热能，利用摩擦热去除界面的氧化物，在顶锻力的作用下形成可靠接头。该过程所产生的摩擦加热功率为 P＝μkρυ 式中： P——摩擦加热功率；μ——摩擦系数； k——系数； ρ——摩擦压力； v——摩擦相对运动速度。

图1 连续驱动摩擦焊的工作原理图连续驱动摩擦焊接时，通常将待焊工件两端分别固定在旋转夹具和移动夹具内，工件被夹紧后，位于滑台上的移动夹具随滑台一起向旋转端移动，移动至一定距离后，旋转端工件开始旋转，工件接触后开始摩擦加热。此后，则可进行不同的控制，如时间控制或摩擦缩短量（又称摩擦变形量）控制。当达到设定值时，旋转停止，顶锻开始，通常施加较大的顶锻力并维持一段时间，然后，旋转夹具松开，滑台后退，当滑台退到原位置时，移动夹具松开，取出工件，至此，焊接过程结束。整个摩擦焊接过程如图2所示。从图中可知，摩擦焊接过程的一个周期可分成摩擦加热过程和顶锻焊接过程两部分。摩擦加热过程又可以分成四个阶段，即初始摩擦、不稳定摩擦、稳定摩擦和停车阶段。顶锻焊接过程也可以分为纯顶锻和顶锻维持两个阶段。 2、连续驱动摩擦焊机普通型连续驱动摩擦焊机主要由主轴系统、加压系统、机身、夹头、检测与控制系统以及辅助装置等六部分组成。连续驱动摩擦焊机参数，见表3。