摩擦焊知识
各种焊接技术知识汇总
各种焊接技术知识汇总焊接是一种常用的金属加工方法，通过将两个或多个金属部件连接在一起，实现可靠的连接和结构强度。
在现代工程领域，焊接技术广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑结构等各个行业。
本文将对一些常见的焊接技术进行汇总总结，旨在帮助读者全面了解和掌握不同类型的焊接技术。
一、常见的焊接技术1. 电弧焊电弧焊是最常见和经典的焊接技术之一。
它通过产生高温的电弧，在焊接接头上产生足够的热量来融化金属，然后使用焊芯材料填充缝隙，形成坚固的焊接接头。
常见的电弧焊包括手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等。
2. 焊接、切割与热加工等常用设备的规格和功率相对较小。
成本较低，适用于各种金属材料的焊接。
3. 气体焊气体焊是使用气体作为保护和热源的一种焊接方法。
常见的气体焊包括氩弧焊、氧-乙炔焊和氧-丙炔焊等。
气体焊的优点是焊接过程中产生的热量较小，对焊接材料的影响较小，适用于对焊接材料要求较高的应用领域。
4. 焊接等热加工设备因为功率大都较大，需要专门的设备和操作技术，适合用于批量生产和大型焊接工程。
5. 摩擦焊摩擦焊是一种特殊的焊接方式，它利用两个工件之间的摩擦产生热量，将金属材料加热到塑性状态，然后施加一定的压力使其连接在一起。
摩擦焊的优点是焊接速度快、焊点周围的热影响区小，适用于对材料影响要求较高的领域。
二、焊接过程中的注意事项1. 做好金属材料的准备工作在进行焊接之前，一定要对金属材料进行充分的表面清洁和准备工作，确保焊接接头无油污、锈蚀和其他杂质的存在，以免影响焊接质量。
2. 控制焊接参数在进行焊接时，要根据具体的焊接规程和焊接材料，合理控制电流、电压、焊接速度和保护气体流量等参数，以保证焊接质量。
3. 控制热输入量热输入量是焊接过程中一个非常重要的因素。
过高的热输入量可能导致焊接接头变形、焊缝裂纹等问题，而过低的热输入量则可能导致焊接接头强度不足。
因此，要根据具体情况合理控制热输入量。
4. 选择适当的焊接材料和焊接方法在进行焊接时，要根据具体的应用需求，选择适合的焊接材料和焊接方法。
焊接基础知识—常用焊接方法及其特点
焊接基础知识—常用焊接方法及其特点焊接是一种将两个或多个金属或非金属材料加热至熔融状态，通过冷却后达到连接的方法。
焊接是工程和制造中广泛应用的一项技术，可以用于制造和修复各种产品和设备。
常用的焊接方法包括电弧焊、气焊、激光焊、摩擦焊和超声波焊等。
每种焊接方法有各自的特点和适用范围，下面将详细介绍几种常用的焊接方法及其特点。
1.电弧焊电弧焊是通过电弧产生的高温将工件熔化，并利用熔化的金属填充连接部分的焊接方法。
电弧焊有手工电弧焊、气体保护电弧焊、自动埋弧焊等多种形式。
电弧焊的优点是适用范围广，可以焊接各种金属材料，焊接速度快，成本相对低。
缺点是焊接过程受环境条件限制，如气体保护电弧焊需在保护气氛下进行，而且产生大量的烟尘和热辐射。
2.气焊气焊是利用可燃气体和氧气的燃烧产生高温，使金属达到熔化状态，然后填充连接部分的焊接方法。
气焊常用于大型工件和钢结构的焊接。
气焊的优点是焊接速度快，温度控制精度高，尤其适用于焊接重型工件。
缺点是焊接过程中产生大量的气体烟尘，对环境有一定的污染。
3.激光焊激光焊是利用高能激光束对工件进行局部加热，使其熔化并形成焊缝的焊接方法。
激光焊具有高能量密度，焊接速度快，热影响区小等特点。
激光焊的优点是可以焊接高反射率和高熔点金属，如铜、铝和钛等，焊缝质量高，焊接变形小。
缺点是设备价格昂贵，操作要求高，对工件的夹持和配准有较高要求。
4.摩擦焊摩擦焊是通过材料之间的摩擦产生的热量，使工件的接触面达到熔化温度，并在一定的压力下连接的焊接方法。
摩擦焊适用于焊接相似或不同材料的连接。
摩擦焊的优点是焊接速度快，焊缝质量好，不需要填充材料。
缺点是设备复杂，成本较高，对工件形状和尺寸有一定的限制。
5.超声波焊超声波焊是利用超声波的震动产生的摩擦热，使工件接触面达到熔化温度，并在一定的压力下连接的焊接方法。
超声波焊适用于焊接塑料、橡胶等非金属材料。
超声波焊的优点是焊接速度快，焊缝强度高，焊接过程中不产生污染。
焊工理论知识点总结
焊工理论知识点总结一、焊接的基本概念1.1 焊接的定义焊接是指将两个或两个以上的金属工件加热至熔点，使其熔化并在固化后形成一体的连接。
焊接是一种重要的金属加工方法，它能够将金属工件牢固地连接在一起，从而满足不同领域的使用要求。
1.2 焊接的作用焊接的主要作用是实现金属材料之间的连接，从而形成一个整体。
通过焊接，可以将金属材料连接成各种形状、大小的构件，同时也能够实现金属材料的复合结构、修复和改造等功能。
1.3 焊接的分类根据焊接材料的相变形式，焊接可以分为固体相变焊接和液相变焊接。
固相焊接主要包括压力焊、摩擦焊、爆炸焊等；而液相焊接主要包括电弧焊、气体保护焊、等离子焊等。
1.4 焊接的方法焊接方法通常包括手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、电渣焊、激光焊等多种。
不同的焊接方法适用于不同的金属材料、工件形状和使用要求。
二、焊接的基本原理2.1 焊接温度焊接过程中，工件受热的温度至关重要。
通常来说，焊接温度一般高于金属工件的熔点，以便实现金属材料的熔化和连接。
2.2 焊接压力在某些焊接方法中需要施加一定的压力，以保证焊接接头的质量。
这种压力可以是机械压力、液压压力或者重力等。
2.3 焊接速度焊接速度是指焊接过程中，电弧或其他热源对工件的加热速度。
合理的焊接速度有利于焊接材料的均匀加热和保证焊接接头的质量。
2.4 焊接热输入焊接热输入是指焊接过程中通过热源输入到工件中的热能量。
合理的焊接热输入有助于保证焊接接头的质量，避免产生裂纹、变形等缺陷。
2.5 焊接材料焊接材料选择根据工件的材料和使用要求来确定。
通常来说，焊接材料应具有与工件相似的力学性能、耐腐蚀性能和热膨胀系数等。
2.6 焊接接头形式焊接接头形式有直接对接、角接、搭接、搭接角向接头、T型接头、角T型接头、搭接T 型接头等。
不同形式的接头有不同的焊接方法和工艺要求。
三、焊接的热源3.1 电弧电弧焊是一种常用的焊接方法，它通过电弧产生的热量来使工件熔化并形成连接。
震动摩擦焊操作规程
批准：
编号： 版次：A/0
审 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
目的
为了正确规振动摩擦焊的使用，提高振动摩擦焊的使用寿命，保障人身安全。
适用范围
适用于本公司振动摩擦焊的操作适用
操作规程
工作前穿好劳动保护用品。 掌握机床的性能，结构和适用，维护，保养的基本知识 生产前，按点检要求点检设备。 按产品要求安装所配套的各种模具组件，并紧固好。 调整完毕，开始生产。 操作时如果机器有不正常动作，以尽快关闭急停电源。 操作人员的位置不可站在会碰到任一运动件的地方。 作业完毕，切断电源。
4
4.1 4.2 4.3 4.4
模具安装螺栓使用标准
最小螺栓长度：模板+垫片（2.5mm）+18mm 最大螺栓长度：牙套+模板+垫片（2.5mm）-2mm 拧紧力矩值：70--80nm 使用配备专用的扭力扳手
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材料固相焊接方法基本知识大全
固相焊重点总结：1、扩散连接：压力焊一种变形。
相互接触的表面，在高温和压力的作用下，被连接表面相互靠近，局部发生塑性变形，经一定时间后保证结合层原子间相互扩散，形成整体水平上的可靠连接。
2、扩散焊分类：根据保护气氛分为——气体保护扩散连接、真空扩散连接、溶剂保护扩散连接；根据物质的存在形态分为——固态、液相、超塑成型、烧结-扩散连接；根据是否添加中间层分为——直接、间接扩散连接。
3、扩散连接方法特点：优点——1）接合区域无凝固(铸造)组织，不生成气孔、宏观裂纹等熔焊时的缺陷。
2）同种材料接合时，可获得与母材性能相同的接头，几乎不存在残余应力。
3）可以实现难焊材料的连接。
对于塑性差或熔点高的同种材料、互相不溶解或在熔焊时会产生脆性金属间化合物的异种材料（包括金属与陶瓷），扩散连接是可靠的连接方法之一。
4）精度高，变形小，精密接合。
5）可以进行大面积板及圆柱的连接。
6）采用中间层可减少残余应力。
缺点——1）无法进行连续式批量生产。
2）时间长，成本高。
3）接合表面要求严格。
4）设备一次性投资较大，且连接工件的尺寸受到设备的限制。
4、扩散连接原理及过程：三阶段——A、物理接触及氧化膜去除；B、接触表面的激活-扩散-反应阶段；C、形成可靠的连接接头阶段（扩散层扩张）。
5、扩散机制：空位、换位、间隙、位错、晶界、表面扩散机制。
6、扩散影响因素：扩散温度、基体金属的性质、扩散元素的性质、扩散元素的浓度、合金元素、晶格类型、固溶体类型、晶体缺陷、磁性转变、其它因素。
7、液相扩散连接原理及过程：该方法也称瞬时液相扩散连接（Transient Liquit Phase），通常采用比母材熔点低的材料作中间夹层，在加热到连接温度时，中间层熔化，在结合面上形成瞬间液膜，在保温过程中，随着低熔点组元向母材的扩散，液膜厚度随之减小直至消失，再经一定时间的保温而使成分均匀化——液相形成、等温凝固过程、成分均匀化。
液相扩散连接过程示意图a)形成液相b)低熔点元素向母材扩散c)等温凝固d)等温凝固结束e)成分均匀化8、固相扩散连接设备及组成：真空扩散连接设备——真空室，抽真空、加热、加压、测量与控制、冷却等系统；电阻辐射加热真空扩散焊机——下压头、上压头、加热器、真空炉体、传力杆、机架、液压系统、真空系统；感应加热扩散焊机——高频电源、加压系统、真空室、感应圈、真空系统；超塑成形扩散连接设备——上下金属平台、炉壳、导筒、立柱、油缸、上下模具、气管、活动炉底。
焊接知识点总
四焊接概述一什么是焊接?焊接实质是用加热或同时加压并用或不用填加材料使焊件到达原子或离子结合的一种加工方法.实际上被焊接的可以是非金属,如塑料,用钎焊还可以把金属与非金属连接起来.二焊接特点及应用1特点1）省工省料（与铆接比）可省料12~20%.2）能化大为小,拚小为大.大型构造,复杂零件,用焊接组合构造,焊接可将铸件,锻件连接起来,简化铸锻工艺和设备.3）可以制造双金属构造,节省贵重金属.（联想铸造离心铸造）车刀,钻头硬质合金刀片+金刚石膜4）生产率高便于实现机械化,自动化.2应用桥梁大容器水压机飞机汽车轮船电子组件….三焊接分类（按焊接过程特点）1熔化焊:局部加热将焊接接头加热熔化,并形成共同的熔池,冷却结晶形成结实接头,将两工件焊接成整体.2压力焊:利用加压力（或同时加热）的方法,使两工件结合面严密接触在一起,并产生一定的塑性变形或熔化,使他们的原子组成新的结晶,将两工件焊接起来.包括:电阻焊摩擦焊冷压焊等3钎焊:对工件和作为填充金属的钎料进展适当的加热,工件金属不熔化,但熔点低的钎料被熔化,后填在工件之间与固态的被焊接金属互相扩散,钎料凝固后,将两工件焊接在一起.如铜焊银焊锡焊第一章熔化焊电弧焊气焊激光焊等§1手工电弧焊（焊条电弧焊）利用焊条与焊件之间产生的电弧热,将工件和焊条熔化而进展焊接的手工操作.一焊接过程及特点1焊接过程:回忆实习2特点:优点:设备简单.接头形式、焊缝形状、焊接位置、长度不受限制。
缺点：有弧光，劳动条件下降，质量不稳，生产率低。
3应用：单件小批，碳钢，低合金钢，不锈钢，铸铁焊补。
适宜板厚3~20mm o二焊接冶金过程特点〔焊条和局部被焊接金属在电弧高温作用下的再熔炼过程高于一般冶金温度，可以看成是一个冶金过程〕1焊接电弧和熔池温度高：造成金属氧化烧损，电弧区气体分解，增大气体活拨性，氧化、氮化〔Fe4N、Fe2N〕易形成气孔、夹渣等缺陷。
降低焊缝的塑性、韧性。
焊接工艺基础知识
1.5埋弧焊
缺点 焊接适用的位置受到限制 由于采用颗粒状的焊剂进行焊
接，因此一般只适用于平焊位置（俯位）的焊接，如平焊位 置的对接接头、平焊位置和横焊位置的角接接头以及平焊位 置的堆焊等。对于其它位置，则需要采用特殊的装置以保证 焊剂对焊缝区的覆盖。
焊接厚度受到限制由于埋弧焊时，当焊接电流小于100A时 电弧的稳定性通常变差，因此不适于焊接厚度小于1mm以下 的薄板。
当维弧电流大于2A时，转移型等离子弧在 小至0.1A焊接电流下仍可稳定燃烧，因此小电 流时微束等离子弧十分稳定。
应用：微束等离子焊更是在实际运用中显露出 巨大的优势，其焊缝质量可与激光焊比美。
1.4激光焊
激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所 产生的热量进行焊接的一种高效精密的焊接方 法.
1.1手工电弧焊
V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件)，但焊后容易产生角变形。 双Y形坡口是在V形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时，采用双Y形代替V形坡口，在同样厚度下，可减少焊缝金属量约 1/2，并且可对称施焊，焊后的残余变形较小。缺点是焊接过程中要翻转焊件，在筒形焊件的内部施焊，使劳动条件变差。 U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多，但这种坡口的加工较复杂。
1.2氩弧焊
氩弧焊，是使用 氩气作为保护气 体的一种焊接技 术。[1] 又称氩气 体保护焊。就是 在电弧焊的周围 通上氩气保护气 体，将空气隔离 在焊区之外，防 止焊区的氧化。
钨极氩弧焊的分类
电极材料
• 钨极氩弧焊（TIG） • 熔化极氩弧焊(MIG)
操作方式
• 手动氩弧焊 • 半自动氩弧焊 • 自动氩弧焊
等离子焊的分类
按焊缝成形原理，等离子弧焊有下列三种基本 方法：
焊接知识汇总
焊接知识汇总一、焊接的介绍焊接：通常是指金属的焊接。
是通过加热或加压，或两者同时并用，使两个分离的物体产生原子间结合力而连接成一体的成形方法。
分类：根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同，焊接方法可以分为三大类。
(1)熔焊。
将工件焊接处局部加热到熔化状态，形成熔池（通常还加入填充金属），冷却结晶后形成焊缝，被焊工件结合为不可分离的整体。
常见的熔焊方法有气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。
(2)压焊。
在焊接过程中无论加热与否，均需要加压的焊接方法。
常见的压焊有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、扩散焊、爆炸焊等。
(3)钎焊。
采用熔点低于被焊金属的钎料（填充金属）熔化之后，填充接头间隙，并与被焊金属相互扩散实现连接。
钎焊过程中被焊工件不熔化，且一般没有塑性变形。
焊接生产的特点：(1)节省金属材料，结构重量轻。
(2)以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，简化铸造、锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果。
(3)焊接接头具有良好的力学性能和密封性。
(4)能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。
应用：焊接技术在机器制造、造船工业、建筑工程、电力设备生产、航空及航天工业等应用十分广泛。
不足：焊接技术也还存在一些不足之处，如焊接结构不可拆卸，给维修带来不便；焊接结构中会存在焊接应力和变形；焊接接头的组织性能往往不均匀，并会产生焊接缺陷等。
二、各种焊接技术介绍电弧：一种强烈而持久的气体放电现象，正负电极间具有一定的电压，而且两电极间的气体介质应处在电离状态。
引燃焊接电弧时，通常是将两电极（一极为工件，另一极为填充金属丝或焊条）接通电源，短暂接触并迅速分离，两极相互接触时发生短路，形成电弧。
这种方式称为接触引弧。
电弧形成后，只要电源保持两极之间一定的电位差，即可维持电弧的燃烧。
电弧特点：电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动性好等，一般20～30V的电压即可维持电弧的稳定燃烧，而电弧中的电流可以从几十安培到几千安培以满足不同工件的焊接要求，电弧的温度可达5000K以上，可以熔化各种金属。
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摩擦焊⏹摩擦焊原理与分类⏹惯性摩擦焊⏹搅拌摩擦焊⏹摩擦焊设备定义：摩擦焊是利用焊件相对摩擦运动产生的热量来实现材料可靠连接的一种压力焊方法。
其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，使界面及其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一、摩擦焊原理及分类⏹1．1 摩擦焊的分类⏹摩擦焊的方法很多，一般根据焊件的相对运动和工艺特点进行分类，主要方法如图1所示。
在实际生产中，连续驱动摩擦焊、相位控制摩擦焊、惯性摩擦焊和搅拌摩擦焊应用的比较普遍。
⏹通常所说的摩擦焊主要是指连续驱动摩擦焊、相位控制摩擦焊、惯性摩擦焊和轨道摩擦焊，统称为传统摩擦焊，它们的共同特点是靠两个待焊件之间的相对摩擦运动产生热能。
而搅拌摩擦焊、嵌入摩擦焊、第三体摩擦焊和摩擦堆焊，是靠搅拌头与待焊件之间的相对摩擦运动产生热量而实现焊接。
1．2 摩擦焊原理⏹同种材质焊接时，最初界面接触点上产生犁削-粘合现象。
由于单位压力很大，粘合区增多。
继续摩擦使这些粘合点产生剪切撕裂，金属从一个表面迁移到另一个表面。
界面上的犁削-粘合-撕裂过程进行时，摩擦力矩增加时界面温度增高。
当整个界面上形成一个连续塑性状态薄层后，摩擦力矩降低到一最小值。
界面金属成为塑性状态并在压力作用下不断被挤出形成飞边，工件轴向长度也不断缩短⏹异种金属的机理比较复杂，除了犁削-粘合-剪切撕裂无力现象外，金属的物理与力学性能、相互间固溶度及金属间化和物等，在结合机理中都会起作用，焊接时由于机械混合和扩散作用，在结合面附近很窄的区域内有可能发生一定程度的合金化，这一薄层的性能会对整个接头的性能有重要影响。
机械混合和相互镶嵌对结合也会有一定作用。
这种复杂性使得异种金属的摩擦焊接性很难预料。
1.2.1．连续驱动摩擦焊1.2.2 惯性摩擦焊1.2.3 相位摩擦焊1.2.4 径向摩擦焊1.2.5 摩擦堆焊1.2.6 线性摩擦焊1.2.7 搅拌摩擦焊二、连续驱动摩擦焊⏹2．1 连续驱动摩擦焊基本原理⏹ 2.1.1 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。
2.1.1 焊接过程2.1.2 摩擦焊接产热⏹摩擦焊接过程中，两工件摩擦表面的金属质点，在摩擦压力和摩擦扭矩的作用下，沿工件径向与切向力的合成方向作相对高速摩擦运动，在界面形成了塑性变形层。
该变形层是把摩擦的机械功转变成热能的发热层，它的温度高、能量集中，具有很高的加热效率。
⏹（1）摩擦加热功率⏹摩擦加热功率的大小及其随摩擦时间的变化，决定了焊接温度及其温度场的分布，直接影响接头的加热过程、焊接生产率和焊接质量，同时也关系到摩擦焊机的设计与制造。
摩擦加热2．2 摩擦焊焊接工艺⏹ 2.2.1 工艺特点⏹1) 焊接施工时间短，生产效率高。
例如发动机排气门双头自动摩擦焊机的生产率可达800～1200件/h。
对于外ф127mm、内径ф95mm的石油钻杆与接头的焊接，连续驱动摩擦焊仅需要十几秒钟。
⏹2) 因焊接热循环引起的焊接变形小，焊后尺寸精度高，不用焊后校形和消除应力。
用摩擦焊生产的柴油发动机预燃烧室，全长误差为±0.1mm；专用焊机可保证焊后的长度公差为±0.2mm，偏心度为0.2mm。
⏹3) 机械化、自动化程度高，焊接质量稳定。
当给定焊接条件后，操作简单，不需要特殊的焊接技术人员。
⏹4) 适合各类异种材料的焊接，对常规熔化下不能焊接的铝-钢、铝-铜、钛-铜、金属间化合物-钢等都可以进行焊接。
⏹5) 可以实现同直径、不同直径的棒材和管材的焊接。
⏹6) 焊接时不产生烟雾、弧光以及有害气体等，不污染环境。
同时，与闪光焊相比，电能节约5～10倍。
⏹但是，摩擦焊也具有如下缺点与局限性：⏹1) 对非圆形截面焊接较困难，所需设备复杂；对盘状薄零件和薄壁管件，由于不易夹固，施焊也比较困难。
⏹2) 对形状及组装位置已经确定的构件，很难实现摩擦焊接。
⏹3) 接头容易产生飞边，必须焊后进行机械加工。
⏹4) 夹紧部位容易产生划伤或夹持痕迹。
2.2.2 接头形式设计⏹连续驱动摩擦焊接头形式在设计时主要遵循以下原则：⏹1) 在旋转式摩擦焊的两个工件中，至少要有一个工件具有回转断面。
⏹2) 焊接工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。
⏹3) 同种材料的两个焊件断面尺寸应尽量相同，以保证焊接温度分布均匀和变形层厚度相同。
⏹4) 一般倾斜接头应与中心线成30°～45°的斜面。
⏹5) 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；为了防止高温下强度低的工件端面金属产生过多的变形流失，需要采用模子封闭接头金属。
⏹6) 为了增大焊缝面积，可以把焊缝设计成搭接或维形接头。
⏹7) 焊接大断面接头时，为了降低加热功率峰值，可以采用将焊接端面倒角的方法，使摩擦面积逐渐增大。
⏹8) 对于棒－棒和棒－板接头，当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，如果工件条件允许，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。
⏹9) 待焊表面应避免渗氮、渗碳等。
⏹10) 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、不平度和表面粗糙度。
2.2.3摩擦焊焊接参数2.2.4焊接参数对接头质量的影响⏹以低碳钢的连续驱动摩擦焊接为例，介绍摩擦焊参数对接头质量的影响。
⏹（1）转速和摩擦压力在摩擦焊接参数中，转速和摩擦压力是最主要的焊接参数。
当工件直径一定时，转速代表摩擦速度。
一般将达到焊接温度时的转速称为临界摩擦速度，为了使界面的变形层加热到金属材料的焊接温度，转速必须高于临界摩擦速度。
一般来讲，低碳钢的临界摩擦速度为0.3m/s左右，平均摩擦速度的范围为0.6～3m/s。
接头的质量缺陷及产生原因2．3 焊接参数检测及控制⏹ 2.3.1焊接参数检测⏹摩擦焊接参数大体上可以分为独立参数和非独立参数。
独立参数可以单独设定和控制，主要包括主轴转速、摩擦压力、摩擦时间、顶锻压力、顶锻维持时间。
所谓非独立参数，就是该参数需要由两个或两个以上的独立参数以及材料的性质所决定，主要包括摩擦焊扭矩、焊接温度、摩擦变形量、顶锻变形量等。
⏹（1）摩擦开始信号的判定连续驱动摩擦焊时，无论检测摩擦时间或检测摩擦变形量，都涉及摩擦开始时刻的判定问题。
在实际中应用的主要方法有功率极值判定法、压力判定法、主机电流比较法。
功率极值判定法是以摩擦加热功率达到峰值的时刻作为摩擦时间的起点。
需要注意的是，大面积工件摩擦焊时，在不稳定摩擦阶段存在功率的多峰值现象。
压力判定法是当工件接触、开始摩擦时，作用在工作上的压力逐渐升高，以压力继电器动作的时刻作为摩擦时间的开始。
主机电流比较法是工件摩擦开始后，以主机电流上升到某一给定值所对应的时刻作为摩擦计时的始点。
这三类检测方法都可以通过硬件或软件实现开始信号的检测和判定。
⏹（2）变形量的测量变形量的测量比较简单，常采用电感式位移传感器（含差动式）、光栅位移传感器等。
摩擦焊接时，将传感器的输出信号输入到计算机中，取出对应于各阶段的特征值（如摩擦开始、顶锻开始、顶锻维持结束等时刻），这些特征值作为计算相应阶段变形量的相对零点。
⏹（3）主轴的转速和压力的测量主轴转速测量常采用磁通感应式转速计、光电式转速计以及测速发电机等。
压力测量除通常采用压力表外，还采用电阻丝应变片和半导体应变片等。
⏹（4）接头温度的测量焊接温度测量一般采用热电偶和红外测温仪两种方法。
采用热电偶可以测量摩擦焊工件的内部温度。
为了解决工件在转动时的测量问题，可将布置在旋转工件上的热电偶通过补偿导线连接到引电器上，焊接时，引电器的内环随工件一起旋转，各输入端始终与相应内环的输入端相连。
应注意，测量前必须对热电偶的动特性进行标定，还应对测得的数据进行修正，才能得到真实的温度。
这种测量方法的缺点是热惯性大，反应不够灵敏。
红外测温属非接触测量，用于测量工件的表面温度场。
该法用光学探测器瞬间接受工件上某个部位的单元信息，扫描机构依次对工件进行二维扫描，接收系统按时间先后依次接受信号，经放大处理，变为一维时序视频信号送到显示器，与同步机构送来的同步信号合成后，显示出焊件图像和温度场的信息。
2.3.2焊接参数控制2.4 典型材料的摩擦焊⏹ 2.4.1材料的摩擦焊接性⏹材料的摩擦焊接性是指材料在摩擦焊接过程中形成优质接头的能力。
所谓优质接头，一般是指与母材等强度及等塑性⏹影响材料摩擦焊接性的因素主要有：⏹1) 材料的互溶性。
同种材料或互溶性好的异种材料容易进行摩擦焊接；有限互溶、不能相互溶接和扩散的两种材料，很难进行摩擦焊接。
⏹2) 材料表面的氧化膜。
金属表面上的氧化膜如果容易破碎，则焊合比较容易，如低碳钢的摩擦焊接性比不锈钢好。
⏹3) 材料的力学性能。
高温强度高、塑性低、导热性好的材料不容易焊接；力学性能差别大的异种材料也不容易焊接。
⏹4) 合金的碳当量。
碳当量高、淬硬性好的合金材料焊接比较困难。
⏹5) 高温氧化性。
一些活性金属及高温氧化性大的材料难以焊接。
⏹6) 生成的脆性相。
凡是能形成脆性化合物层的异种材料，很难获得高可靠性的焊接接头。
对这类材料，在焊接过程中必须设法降低焊接温度或减少焊接时间，以控制脆性化合物层的长大，或者添加过渡金属层进行摩擦焊接。
⏹7) 摩擦系数。
摩擦系数低的材料，加热功率低，得到的焊接温度低，就不容易保证接头的质量，例如焊接黄铜、铸铁等就比较困难。
⏹8) 材料的脆性。
大多数金属材料都具有很好的摩擦焊接性能，而对于焊接性不好的陶瓷材料及异种材料，为了提高接头性能，摩擦焊接时应选用合适的过渡金属层。
⏹ 2.4.2焊接参数选择⏹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0.6～3m/s，摩擦压力20～100MPa，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10～40mm/s。
中碳钢、高碳钢、低合金钢及其组合的异种钢焊接时，其焊接参数选择可以参考低碳钢的焊接参数。
为了防止中碳钢、高碳钢和低合金钢焊缝中的淬火组织，减少焊后回火处理工序，应选用较弱的焊接规范。