SX110型汽车半轴摩擦焊接工艺及焊态冶金质量控制word精品文档5页
焊接工艺设计 摩擦焊
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• 摩擦焊是一种固态热压焊，是利用摩擦热使焊件产生固相结合的焊接方法。 焊接时是利用焊件接触面之间的相对摩擦运动和塑性流动所产生的热量，使 界面及其附近区域达到热塑性状态并在压力作用下产生适当的宏观塑性变形 而形成接头。
• （1）搅拌摩擦焊可以降低制造成本。搅拌摩擦焊是一种 简单、高效、节能且没有焊接消耗的连接方法。搅拌摩擦 焊可以节约能源，一台简单的适合于搅拌摩擦焊焊接的设 备对于厚度为12.5mm的6xxx系列的铝合金材料的搅拌摩 擦焊单道焊的总功率输入大约为3kW，而且除了搅拌头和 电外没有其他消耗。焊接过程不需要填充焊丝和保护气， 焊前不需要开坡口和对材料表面的氧化层等作特殊的处理。
的铝合金桥梁、装饰板、门窗框架、管线、铝合金反应器、
热交换器等；电子工业中的发动机壳体、电器连接件、电 器封装等。此外，FSW还应用在冰箱冷却板、厨房电器、 “白色”家用物品和工具、天然气和液化气储箱、家用装 饰等。
国内外焊接电源的研究现状与发展趋势
国内外 研究现状
目前我国针对逆变焊割设备的研究，特别是应用上的研究主要还是在硬开关 逆变焊机的研究；而全桥软开关技术的逆变焊机的研究，在国内除一些高校进行 研究之外，很少有企业进行研究的。至于采用嵌入式系统数字化处理与逆变软开关 技术相结合的方式设计逆变电源方面研究，除本公司外，目前国内未见类似报道。 而在日、美、欧等国和地区，20kHz左右的弧焊逆变器技术已经成熟，产品的 质量较高且产品已系列化。
（2）搅拌摩擦焊为新产品新结构的设计提供了可能。例如以 前熔焊不能连接的热敏感性很强的硬铝、超硬铝及铝基复合 材料材料都可以用搅拌摩擦焊得到可靠连接。搅拌摩擦焊较 小的焊接变形可以实现精密铝合金零部件的制造。用搅拌摩 擦焊实现小尺寸挤压型材的连接，也可以用来制造大尺寸的 船舶夹板、列车壁板、卡车箱体等。
轿车车身电阻电焊的工艺性及质量控制
轿车车身电阻电焊的工艺性及质量控制第一篇：轿车车身电阻电焊的工艺性及质量控制轿车车身电阻电焊的工艺性及质量控制轿车白车身由3000~6000个焊点将数百个薄板冲压零件拼装得到。
电阻点焊作为最主要的轿车车身连接工艺形式，完成90%以上的轿车车身连接工作量。
其强度直接决定了汽车车身连接的整体强度。
常用点焊方法1.双面点焊电极由工件的两侧向焊接处馈电(见图1左)。
2.单面点焊电极由工件的同一侧向焊接处馈电(见图1右)。
点焊工艺参数调整通常是根据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先根据工况确定电极的端面形状和尺寸，其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力、焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。
表1为点焊焊接参数规范参照表。
1.电极端面直接选择电极端面的尺寸增大时，接触面积增大，电流密度减小、散热效果增强，均使焊接区加热程度减弱，而熔核直径减小，使焊点的承载能力降低。
根据板厚(T)确认最小熔核直径(D)：D=4√T(厚度小于1mm)D=5√T(大于1mm，小于3mm)D=6√T(大于3mm)再根据熔核直径选择对应电极端面(通常是电极帽、电极杆)。
目前，国内常用电极帽直径有13mm和16mm两种，在工况允许的条件下优先选择直径为16mm型号。
2.焊接压力调整当压力过小时，由于焊接区的金属的塑性变形范围及变形程度不足，造成电流密度过大而引起加热速度大于塑性环扩展速度，从而严重喷溅，降低强度；如果压力过大，接触面积增大，电阻与电流密度均减小，焊接区散热增加，因此熔核尺寸下降，严重出现焊透率减小，降低强度。
3.参数判定(焊点质量判定)最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。
厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核的直径。
焊接质量控制与检验
焊接质量控制与检验引言概述：焊接是一种常见的金属连接工艺，广泛应用于各个领域，如汽车创造、航空航天、建造等。
焊接质量的控制与检验对于确保焊接接头的强度和稳定性至关重要。
本文将从焊接质量控制与检验的角度，详细介绍焊接过程中需要注意的关键点。
一、焊接前准备1.1 清洁工作区：在进行焊接前，必须确保工作区域干净整洁，避免灰尘、油污等杂质对焊接质量的影响。
1.2 检查焊接设备：检查焊接设备是否正常工作，焊接机、焊枪、焊丝等焊接工具是否完好无损。
1.3 准备焊接材料：准备好符合要求的焊接材料，包括焊条、焊丝、气体等。
二、焊接过程控制2.1 控制焊接电流和电压：根据焊接材料和焊接件的要求，调节焊接电流和电压，确保焊接过程稳定。
2.2 控制焊接速度和角度：控制焊接速度和焊接角度，保持焊接接头的均匀性和稳定性。
2.3 避免焊接变形：在焊接过程中，采取适当的焊接顺序和焊接技术，避免焊接变形对焊接质量的影响。
三、焊接质量检验3.1 目视检验：通过目视检查焊接接头的外观，包括焊缝的均匀性、气孔、裂纹等缺陷。
3.2 渗透检验：采用渗透检验方法检查焊接接头的内部质量，发现隐蔽缺陷。
3.3 强度检验：进行拉伸试验、冲击试验等实验，验证焊接接头的强度和韧性是否符合标准要求。
四、焊接质量控制4.1 建立焊接工艺规程：根据焊接材料和焊接件的要求，建立符合标准的焊接工艺规程。
4.2 培训焊接人员：对焊接人员进行培训，提高其焊接技术和质量意识。
4.3 定期质量评估：定期对焊接工艺和质量进行评估，及时发现问题并进行改进。
五、焊接质量改进5.1 分析焊接缺陷：对焊接过程中浮现的缺陷进行分析，找出问题根源。
5.2 优化焊接工艺：根据缺陷分析结果，优化焊接工艺，提高焊接质量。
5.3 持续改进：建立焊接质量改进机制，持续改进焊接质量控制和检验工作。
总结：焊接质量控制与检验是确保焊接接头质量的关键环节，需要在焊接前准备、焊接过程控制、焊接质量检验、焊接质量控制和焊接质量改进等方面进行全面的管理和监控。
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)汽车车身焊装工艺汽车车身装配主要采用焊接方式，在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。
焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的，必须进行综合考虑，它是影响车身制造质量的重要因素。
第一节焊装工艺分析工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。
影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。
一．生产批量车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。
一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。
1．生产节拍的计算生产节拍是指设备正常运行过程中，单位产品生产所需要的时间。
假设某车年生产纲领是30000辆份 / 年工作制：双班，250个工作日，每个工作日时间为8小时设备开工率：85％则生产节拍的计算为：2．时序图设计时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。
生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据，同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据，是机电的交互接口。
如图4－1所示为一张时序图，它的内容包括：（1）设备名称，它是以完成动作的单元来划分。
例如移动装置，夹具单元1，焊接，车身零部件名称等。
其中车身零件名称表示上料动作，组件名称表示取料动作。
2）相应设备的动作名称，它是以动力源的动作来划分的。
例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成，它的动作名称分别为上升，下降，前进，后退；再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧，它的动作名称分为夹紧，打开等。
汽车焊接工艺和质量检验
焊接方法的选择
先进成形制造教育部重点实验室, 焊接技术研究中心
汽பைடு நூலகம்焊接工艺
• 焊接作为一种应用广泛的永久性连接方法，可用于制造 金属结构、连接机械零件等，在机械、造船、化工、汽 车、国防等行业起着极为重要的作用。
• 汽车的发动机、变速器、车桥、车架、车身、车厢六大 总成都离不开焊接技术的应用。
• 在汽车及零部件的制造中，所应用的焊接方法包括电阻 焊（点焊和多点焊、凸焊和滚凸焊、缝焊、对焊）、电 弧焊（焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、埋弧焊、 氩气或混先合进气成形体制保造教护育焊部）重点、实钎验焊室,、焊氧接乙技术炔研气究焊中心和摩擦焊、
• 缝焊时，相邻焊点互相部分重叠， 密封性良好。但缝焊分流现象严 重，焊接相同厚度的工件，其焊 接电流为点焊的 1.5～2倍。一 般只适合先于进焊成形接制3造mm教以育下部重的点薄实板验室, 焊接技术研究中心
对接电阻焊
对接电阻焊按焊接过程不同分为电阻对焊和闪 光对焊。
先进成形制造教育部重点实验室, 焊接技术研究中心
架等的焊接。 • 埋弧焊用于半桥套管、法兰、天然气汽车的压力容
器等的先焊进接成形。制造教育部重点实验室, 焊接技术研究中心
其他焊接方法在汽车焊接结构中的应用
• 钎焊用于散热器、铜和钢件、硬质合金的焊接。 • 摩擦焊用于汽车阀杆、后桥、半轴、转向杆和随车工具
先进成形制造教育部重点实验室, 焊接技术研究中心
氩气保护电弧焊
• 按所用电极不同，氩弧焊分为熔化极 (焊丝)和不熔化极(钨极)两种， 如图所示。熔化极氩弧焊以连续送进的焊丝作为电极，与埋弧自动焊 相似；不熔化极氩弧焊焊接时，电极不熔化，只起导电和产生电弧作 用。
• 氩弧焊的特点是焊缝金属纯净，成形美观，焊缝致密；焊接变形小； 焊接电弧稳定，飞溅少，表面无熔渣；明弧可见，便于操作；易于实 现自动化。其缺点是设备和控制系统较复杂，氩气较贵，焊接成本较 高。氩弧焊常用于不锈钢、耐热钢和非铁金属的焊接。
汽车车身焊接质量控制
汽车车身焊接质量控制发表时间：2020-09-01T15:35:48.753Z 来源：《工程管理前沿》2020年5月第13期作者：韩兴丽[导读] 本文就汽车车身焊接质量的影响因素和有效控制措施进行了分析，希望能够不断提高汽车车身焊接的质量。
摘要：在我国汽车行业不断发展的过程中，要想提升汽车车身的整体质量和使用性能，应当对汽车车身的焊接工艺进行全的了解和掌握，也只有这样才能在最大程度上提升汽车车身焊接质量，提升汽车的整体性能。
本文就汽车车身焊接质量的影响因素和有效控制措施进行了分析，希望能够不断提高汽车车身焊接的质量。
关键词：汽车车身；焊接；质量控制随着我国汽车工业的快速发展，其生产工艺复杂，质量控制涉及到冲模结构的构思、零部件公差的正确选取、冲压工艺分析、焊接夹具机构的构思、合理分配、焊接工艺分析及冲压件检具的使用等方面内容。
焊接是通过加热或者加压，或者两者并用，加或不加填充材料，使两分离的金属表面达到原子间的结合，形成永久性连接的一种工艺方法。
控制好汽车车身焊接的质量，对汽车后期的制造制造具体重要意义。
一、汽车车身焊接质量影响因素分析1、焊接参数不稳定，影响焊点质量。
在焊接过程中，经常会出现焊接电流不稳定、电极压力不足等现象，势必影响焊点的强度和表面质量。
造成这种现象的原因是:工厂的动力设施和焊接设备等不齐全，在车间规划时也没有考虑到产能提升的问题，使用的供电设备的功率按照当前的设备所考虑和使用，因而在产能提升中，由于焊接设备的增加，使得车间的电网网压波动加大，造成有些焊点的输出电流偏低。
要解决这个问题，可以通过前期规划对供电设施的扩容加以考虑，同时可以采购网压补偿的焊接设备来实现。
另外，焊机输出的电流是通过电缆传到焊钳上的，而电缆的导电物质是铜，在使用了一定的频次后，铜的介质会出现老化等现象造成电阻变大，输出功率衰减、焊点强度减低。
这种情况需要靠定期更换电缆及定期检查焊点的质量来避免。
2、零件(板材)的影响。
汽车焊接工艺(3篇)
第1篇一、引言汽车焊接工艺是汽车制造过程中的关键环节，它直接影响到汽车的安全性能、舒适性和使用寿命。
随着汽车工业的快速发展，焊接技术在汽车制造中的应用越来越广泛。
本文将从汽车焊接工艺的基本概念、常用焊接方法、焊接质量控制等方面进行探讨。
二、汽车焊接工艺的基本概念1. 焊接：焊接是将两个或多个金属或其他材料通过加热、熔化、冷却等过程连接在一起的一种方法。
2. 汽车焊接工艺：在汽车制造过程中，利用焊接方法将汽车零部件连接成一个整体的过程。
3. 焊接接头：焊接接头是焊接过程中形成的连接部分，主要包括焊缝、熔合区、热影响区等。
4. 焊接工艺参数：焊接过程中影响焊接质量的因素，如焊接电流、焊接速度、焊接温度等。
三、常用汽车焊接方法1. 气体保护焊：利用惰性气体（如氩气、氦气等）保护焊接区，防止氧化和污染，适用于薄板焊接。
2. 氩弧焊：在氩气保护下，利用电弧加热熔化金属进行焊接，适用于中厚板焊接。
3. 气体保护电弧焊：在二氧化碳或其他气体保护下，利用电弧加热熔化金属进行焊接，适用于中厚板焊接。
4. 气体保护激光焊：利用激光束加热熔化金属进行焊接，适用于精密焊接。
5. 等离子弧焊：利用等离子弧加热熔化金属进行焊接，适用于薄板焊接。
6. 钎焊：利用低熔点金属作为填充材料，将两个或多个金属连接在一起，适用于小型零部件的连接。
四、汽车焊接质量控制1. 焊接工艺评定：根据汽车零部件的焊接要求，对焊接工艺进行评定，确保焊接质量。
2. 焊工技能培训：对焊工进行专业技能培训，提高焊接质量。
3. 焊接设备维护：定期对焊接设备进行维护和检查，确保焊接设备正常运行。
4. 焊接参数控制：严格控制焊接参数，如焊接电流、焊接速度、焊接温度等，确保焊接质量。
5. 焊接缺陷检测：采用无损检测方法，如超声波检测、射线检测等，对焊接接头进行缺陷检测。
6. 焊接试板检验：对焊接试板进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验，检验焊接质量。
五、汽车焊接技术的发展趋势1. 自动化焊接：随着自动化技术的发展，焊接过程将更加智能化、自动化。
半轴技术要求
半轴技术要求
半轴技术要求是指在机械加工过程中，对半轴的制作过程和质量要求的要求。
半轴通常用于连接两个旋转的部件，如车轮和发动机。
以下是一些常见的半轴技术要求：
1. 尺寸精度：半轴的尺寸应该符合设计要求，偏差不应超过允许范围，以确保装配和运行的准确性和稳定性。
2. 表面光洁度：半轴的表面应平整光滑，不应有明显的凹凸、划痕或其他表面缺陷，以减少摩擦和磨损。
3. 硬度要求：半轴通常需要具有一定的硬度，以增强传动和承载能力。
硬度可以通过淬火、渗碳等热处理方法进行提高。
4. 焊接要求：在一些情况下，半轴需要与其他部件进行焊接，如车轮和传动系统。
在这种情况下，半轴应具有适合焊接的材料和接头的设计。
5. 材料选择：半轴的选择通常取决于使用环境和要求。
常见的半轴材料有高透性钢、碳钢、合金钢等。
在选择材料时需要考虑其强度、耐磨性、耐腐蚀性等特性。
6. 标识和标准符号：半轴应标明相关的规格、材料和制造厂商等信息，以便于追溯和检查。
这些技术要求是为了保证半轴的制造和使用质量，提高机械系
统的可靠性和性能。
不同的应用领域和要求可能会有不同的技术要求，具体需根据实际情况来确定。
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SX110型汽车半轴摩擦焊接工艺及焊态冶金质量控制,7第l趁/第1996年7……术Vo).15No4Ju1Yl996SXJl()型汽车半轴摩擦焊接工艺及焊态冶金质量控制兰三,程功善时;胃清(弭』七工业大学西安710072九摘要研究丁SXI】0汽车芈轴的摩擦焊接-I”艺.优化了焊接规范参数致矮柑盖牲术环节的匹配组台;x,t~a忠睛金质鞋控制中的某些焊接晌金现象的形成机制及行为进行了分析探讨关键词汽f半轴摩擦焊接焊志-;11~距量制中图号而?一——引言%一随着汽车工业的迅猛发展,国外在汽车零配件的生产中,摩擦焊接技术的应用已占有较重要的地位,一些着名汽车公司采用摩擦焊接生产的汽车零配件已达数十种之多,其中包括汽车半轴之类的承力构件或保安件～.但在我国,汽车零配件的生产工艺依然比较落后一汽车半轴的生产仍采用整体锻造工艺制坯这种工艺.通常需配置大型锻造设备.硬件投资大,材料利用率低,能源消耗较高,生产率较低,使产品成本难以进一步降低为此,近年艇,我们针对SX110型汽车半轴采用摩擦焊接所必须解决的一些关键技术问题,诸如摩擦焊接工艺优化,主控焊接参数的计算机控制,焊接接头强韧化控制,焊接质量无损检测等,进行r系统深入的研究开发本文在此基础上,研究了摩擦焊接工艺及焊态冶金质量控制问题,探讨了焊接接头的一些焊接冶金现象的形成机制及行为.获得了1oo焊合,无过热脆化和马氏体脆化,显微组织良好的摩擦焊接头,为焊后热处理提供了良好的原始组织状态. 1Sx110型汽车半轴摩擦焊接工艺方案的设计1,1工艺方案设计的依据SX110型汽车半轴是汽车传动系统的重要构件之一.服役时承受扭矩和弯矩联合作用,故要求其具有较高的强韧性能和安全可靠性要获得高质量,高可靠性的摩擦焊接半轴.焊接工艺设计必须满足以下要求:(1)焊台区不得有裂纹,灰斑等焊接缺陷,要1o.焊合;(2)焊接接头不产生过热的淬火马氏体等焊接脆化现象,焊态显徽组织良好;(3)焊接热影啊区较均匀过:(4)焊件尺寸精度可满足F一道工序的要求1,2锻造一摩擦焊接SXI1O型半轴的接头设计整体锻造sx110型半轴毛坯结构尺寸如图1所示采用摩擦焊接时一根据半轴的工作条件和载荷谱,以及对半轴断裂失效的境计分析结果,从原则上说,其焊台面的选择惠尽可能避收犒订j961—1,.,一删月,文一一小《{刘?594?机械科学与技术第1s卷开盘,轴过渡区,并应尽可能靠近法兰盘一侧,以简化锻坯工艺,确保摩擦焊接半轴使用性能.参考国外锻造一摩擦焊接汽车半轴焊台面的选择,本研究确定焊合面及法兰盘锻坯,轴杆部棒对毛坯尺寸如图2所示.【3半轴材料40Cr钳摩擦焊接性及焊接规范参数的匹配40Cr锕是机械工业中使用广泛的中碳合金结构钢之一,其化学成分()为C0.37～0.;Mn:0.5O～0.80;Si;0.17～0.37;S:≤0.030;P:≤0.030;Cr0.80～1.1O;N【:≤0.25凋质处理后,可获得高的强度,良好的塑性和韧性.焊接规范的匹配组合是保证摩擦焊接头质量的关键,通常有两种组合方式:一是较强规范,即转速较低,摩擦压力较大,摩擦时间较短;二是较弱规范,即转速较高,摩擦压力小.孽攥时间长.为了保证接头1cj(I焊合,抑制焊接热影响区形成淬火马氏体组织,同时防止产生夹杂,”灰斑”等缺陷,确保焊态冶金质量,本文选用较弱的焊接规范.即较大的摩擦变形程度.使焊接接头温度分布较宽,焊合情况良好,焊后冷却较缓慢.2摩擦焊接参数的优化组合及其计算机闭环控制摩擦焊参数的优化选择和精确控制,对焊接质量的影响至关重要.摩擦焊接过程可以分为三个阶段,即初始摩擦阶段,摩擦加热阶段和顶锻固态连接阶段.与这三个阶段相对应的可控焊接参数为焊机转速,摩擦压力,顶端压力,工进速度,痒擦时间和举擦变形量.通过对这些一次自变量参数的控制,可调节加热功率,扭矩峰值等进而控制擦焊接过程中的变形温度,变形速度和变形程度.根据SX】】O型汽车半轴的结构及性能特点,我们对原有的C25型摩擦焊机的液压,传感和电气控制系统进行了相应的技术改造,然后与所研制的摩擦焊参数计算机闭环控制系统联机, 从而实现了焊接工艺过程的自动捡测,顺序控制,自动调节和自动保护.为获得高质量,高r常性的焊接接头提供了计算机测控技术方面的保证.经优陀选择的摩擦焊接参数如表1所示表】优化的SXI】0型汽车芈轴摩擦焊接参数1乜机转谴摩擦}上顶锻压力顶锻保压时间摩搏变}臣挝I瓜般利1(r’ITIln)(MPa)(MPa)(s)(mm)制度l47080】5051.2I第4期刘小文等:sx110型汽车半轴摩擦焊接工艺及焊惑杆金质量控制’595’经PID调节参数优化整定后,SX110型汽车半轴摩擦焊接参数,计算机闭环控制系统的响应曲线如图3所示:(xr/1ra00in3焊接接头焊态冶金质量的控制3.1焊合区的铜脆问题母材的冶金质量对焊接接头的力学性能影响甚大试验研究发现若半轴40Cr钢精铸质量不良,含铜量过高等.焊接接头冲击韧性将显着下降冲击断口经扫描电镜和电子探针分析表明,焊台区晶界存在铜偏折,如图4所示为冲击,断口形貌及铜偏区,偏析处的铜含量达j7.62.焊合区多表现为裂纹源起源于品界处的解理状断口,具有脆性断裂的形貌特征.铜偏析区的成分分析,如图5所示.4j图61.2焊台区”灰斑”缺陷的抑制图5所示为半轴焊合区存在灰斑缺陷的异常断口的宏观形貌.断口表面上某些部位呈浅灰色斑状,即为灰斑缺陷,断裂表面十分平坦,表现出明显的脆性断裂特征.微观上看,断口是焊合区中破碎或未破碎的夹杂物与基体金属的界面为空穴形成核心.在外力作用下逐渐扩展,最终聚合形成密集细小的浅韧寓.如图6听示.韧窝底部大都有细小颗粒状夹杂皇匆存在,密度大,间距小.自身形成的空穴在较小的应变条件下即可长大,直接相互聚台,因而韧寓之间大都以单一的低而窄的撕裂棱连接.当焊缝中存在大量细小密集的夹杂物时.断裂过程中的滑移变形只产生在夹杂物之间的基体金属中.此时对应的外加应力不足以使夹杂物附近晶粒的滑移系开动,形成象正常断口纤维区那样较宽的滑移变形带.裂纹扩展吸收的塑性变形功很小显然,这种密集型夹杂物所在平面构成r一个低能的裂纹扩展通道,宏观上表现为脆性断裂”试验表明.灰班缺陷的形成.与焊前接头准备质量和焊接参数选择有关.焊接端面清理不当,原端面污物在摩擦压力和摩擦扭矩的共同作用下.随摩擦粘着一剪切一体积等塑变微观过程的进行,被引入到高温粘塑陛金属层中,并不断破碎,细化,在随后的摩擦顶锻变形过程中,若未能很好地随高温粘塑性金属的径向流动被挤入飞边.便夹杂物的形式分布于焊合区固此.微观夹杂物距受控于焊接参数匹配和焊前接头的准备质量”.?59t机械抖学挫水l5咎为了提高接头的7J性能.焊前应用丙酮溶液清洗摩擦副端面,减少外来夹杂物的数量,减轻芒lf]对接:塑流区的污染;适当增大摩擦焊顶锻成型阶段的顶锻压力(9锻压比j.以期醉化可能存在于塑漉-t的较粗大的非金属夹杂物.使之呈弥散分布状态.同时可通过E边金腾的高速塑性漉动.牦辱在于蝈性区中的非金属夹杂物挤出,使接头塑流区得到一定程度的纯化处理3.?焊接接头”流拨竣是指在睁捧焊接头压中形成的金属纤维组织它是山金属内存在的杂质,化合物苜擦焊接热塑变形作用F形战的,具确一定的方向性.在摩擦表面近区,流线几乎平行于料毛,如【到7所0f堆组织的存窿.接头的力学性能在不同方向上青明显差异.即呈现异向性:接接头的横向能特则是塑性,韧性指标降低”‘试驻表l_月当半轴母材所含杂质或化合物较少时,力学性能的方向性也就较小反之.沿材料流氧付有脆哇必杂均和化合物.会使试样受横向应力应变时,这些异向质点为核心形成孔淘.非不扩大和连接成大裂纹.孔洞的排粒细化而在接头表面近区的某一特定区域,组织性能则决定于所经受的焊接热循环厦应力应变循环如艺控制不当.则会在该区产生粗大的淬火马氏体或过热组织,使接头性能特别是塑性,韧性指标降低,控制埠惫F接头金相组织的方法.主要是通过台理的匹配焊接规范参数调整热循硬应力市变循环过程,在保证焊合区100焊台的条件下.减少热影响区的脆化倾向.试验说明:焊接时,当丧1巾其它参数不变.摩擦变形量<o3mm拉伸试样出现无缩颈的『氐强度断裂,断口电镜照吁图8所示.断心部可见摩擦环的痕迹,呈平直浅灰色断口,很明显这是心部围邶热不足而产’生未焊台或为弱结合面冲击试样断口电镜照片如图9所示缺口对面也jE足焊件中心部1i.电镜观察圮花样,同属未焊合或弱结合面.韧睦降低当庠擦变形量>!.jnⅢ:时韧恁々呈鞭大幅度衰减.光镜下观察热响区.过热组织U粗针状马氏体为主,如图10所示,其原始【乇体晶碹度等级为4～j缎.而当摩擦变形量控制在1.2mm左右.即按照表1的焊接参数施第4蚓刘小戈等:SX】10W忾乍半轴唪擦焊接【兰段焊志情台质量控制?597?焊时.:叹保证1O0%焊合,且热影响区组织细针状马氏体为主.如图11所示,其原奥氏体晶粒度等级为6一一7级.图9图1O图1l4结论(1)在优选的摩擦焊接参数的匹配组合下,经计算机闭环控制施焊的SXI10微型汽车半轴的接头能达到100焊合,无灰斑缺陷,显微组织良好.并为后续热处理做好了组织准备, (2)要确保焊态的冶金质量,应严格控制母村中有害微量元索Cu,O,S,P等的含量.因为焊合区出现铜偏析或氧化灰斑.会导致接头韧性大幅度衰减.(3)SX110微型汽车半轴的摩擦焊接工艺可推广应用于其换代产品SK401及其它型号的汽车半轴的生产制造.参考文献《FRICTINGWLLDINGMTIMANUFACTURE&A.了’夕天辆拈卡}制造方法,】P一5221203A,1993.8.31 MethodofProducingFrictionWeldingArlicle/US4621760A1986,11C~apnaTpeNHPMⅡovoc㈣IemMOCTaABTo.6”月(Crap).A删ecCe.ap~a,l980(5)棵各茂生摩擦压接0应用/}01)自动车关连部品啻对象L摩擦压接0应用.溶接学会志,1985,54(4)雷永平等,石油钻朴孽撺焊接头灰斑缺陷与界面污物自清除的研究,焊管,1991/】)雷水平等.摩擦焊接头弱结台界面的断口形貌形成机理及力学}为的研究西北工业大学学报,I993,增刊EberharbBJ.FrictionWeldDuctilityandToughnessAsInfluencedbyInclusionMorphtogy.Wetding ResearchSupptement,1983}171—178段立字等.G105高强度钻扦摩擦焊接头强韧性能控制.西北工业大学学报.1993.增刊(下转第592页)123456789。