采用超声波实现异种金属接合的研究

日本神奈川大学的研究人员利用超声波振动，开发了接合异种金属的“超声波复合振动接合技术”。     

采用超声波实现异种金属接合的研究

日本神奈川大学的研究人员利用超声波振动，开发了接合异种金属的“超声波复合振动接合技术”。通常，不使用软钎料（焊锡），而用传统的接合方法来接合铜与铝及铝与铁之类的异种金属是困难的，采用超声波则可实现这类异种金属之问的接合。     

钢板与铝材的点接合技术

日本马自达公司开发了直接点接合钢板与铝合金板材的技术，该技术在世界上尚属首创。于2005年夏上市的新型“马自达双人座敞篷汽车”上的铝制车后行李箱盖与钢板制螺栓挡板之间的接合采用了该技术。该技术是2003年在“马自达RX-8”型车的制造中实际应用的，是在用摩擦热实现铝板之间的接合技术基础上发展起来的。与铝之间的接合技术一样，用工具的接合销部从上、下方向夹持接合部位，边加压，边使工具销部旋转，利用由此而产生的摩擦热直接接合铝材与钢板。     

利用摩擦热涂敷铝合金涂层

日本名古屋大学的筱田刚教授开发了1项接合技术，即利用摩擦，以期在发动机气缸体的表面上涂覆铝合金涂层。     

加热摩擦搅拌接合技术

[日本]以日本秋田县立大学系统科学技术学部的日置进教授为首,开发了加热摩擦搅拌接合方法,由于该方法采取加热金属构件,与传统方法相比,接合速度提高了2~3倍。开发的方法,利用了材料随着温度升高容易产生塑性流动的材料性质,接合时,适当地加热被接合材料,通过搅拌以促进材料的塑性流动,谋求焊接的高速化、高质量化。接合装置见图1。1-绝热材料(下);2-绝热材料(横向);3-焊接装置;4-温度传感器;5-监测器;6-载荷;7-冷却装置;8-工具;9-工具进给方向;10-焊接构件;11-焊接线12-加热器;13-筒形加热器;14-温度调节器。图1加热摩擦搅拌接合装置结构…     

摩擦搅拌点接合机器人技术

摩擦搅拌点接合（FSJ）机器人装置是利用摩擦热进行点接合的最新机器人技术。由于不需要焊机等辅助设备，除了只用机器人进行接合之外，同传统的机器人接合相比，具有节能、洁净、高品质等诸多优点。本文介绍摩擦搅拌点接合的概要和新开发的摩擦搅拌点接合机器人技术。     

终端部无残孔的FSW装置

最近,日本大阪大学接合科学研究所的中田—博教授与藤井英俊副教授等,开发了焊接线终端部无残孔的FSW(摩擦搅拌接合)装置,该方法是在实施FSW接合时,一旦接合终了,提早提升旋转工具的凸起部(即工具的销部),以使焊接终端部位的孔消失。传统的FSW装置(主要用于铝合金焊接)旋转工具的凸起(销部)与台肩部是一体化的,接合线终端部留有残孔,是有待解决的问题。本次开发的装置中只有位于直径15mm的圆柱状旋转工具尖端部的,直径为5~6mm的凸起上、下移动带动工具旋转工作。因为凸起部的上、下移动防止了焊件材料贯通,这对于板厚不同的材料也可以应对。此外,该装置备有光导纤维激光器,也可实现接合面的局部加热。由于用激光器加热接合面,不仅低熔点金属(如铝等)可进行FSW接合,而且钢等高熔点金属也可实现FSW接合。用FSW工艺进行异种材料接合时,能只对高熔点材料预热。还备有利用液体CO2进行接合面的局部冷却的系统,由于可控制冷却速度,可在接合面的强度控制,晶粒微细化等方面发挥作用。□终端部无残孔的FSW装置@彭惠民     

不锈钢薄板的摩擦搅拌焊接

日本东急车辆制造公司与大阪大学的藤井英俊副教授研究小组,成功地进行了厚度1.5mm级不锈钢薄板的摩擦搅拌焊接(FSW)。以往,不锈钢的FSW接合,板材厚度为中等即5~6mm,而不锈钢薄板的FSW接合尚属首次。该研究小组对焊件的拉伸试验结果显示,即使母材断裂,FSW焊接区也没有断裂,用FS     

混合梁自锚式悬索桥钢混接合段结构形式的对比试验研究

广东佛山平胜大桥为我国首座混合梁自锚式悬索桥,钢混接合段是该桥设计的关键技术之一。为确保该桥钢混接合段连接的安全可靠,设计了3种不同结构形式的接合段接头模型,对3种接头模型进行了空间有限元分析和对比模型试验。结果表明:钢混接合段刚度的匀顺过渡可减小应力集中,使传力顺畅;平胜桥钢混接合段设计中对接合面处钢箱梁段作局部加强,对混凝土梁段设置刚度过渡,即采用与本文模型3类似的结构形式比较合理,接合段有足够的承载力;平胜桥钢混接合段采用PBL键连接或采用栓钉连接都是可行的。     

提高铁道车辆内饰件的质量及生产率——摩擦搅拌点焊面向内饰件的应用

铁道车辆的内饰件是乘客们直接目之所及的,其要求外观质量整洁亮丽,又由于确保其阻燃性及耐用性的缘故,多数使用铝合金板及FRP (玻璃纤维增强塑料)。文中介绍日本川崎重工在组装车辆内饰件时引进摩擦搅拌点接合技术的概况、应用效果及实例。     

新型焊接、接合技术的应用

在各种生产技术中,焊接、接合技术是最基础的制造技术之一。本文介绍摩擦搅拌接合(FSW)、摩擦搅拌点接合(FSJ)法和激光焊接;同时也介绍了新的电弧焊接(连续电弧CMT)等新技术的开发和在铁道车辆车体方面的应用。     

电阻点焊质量稳定性研究

点焊是用电极对叠加的板材加压,通入大电流,通过电阻热局部地熔化、接合焊接区的工艺。它是1种与不锈钢的兼容性良好的焊接方法,所以在不锈钢制铁道车辆上获得了广泛应用。文中介绍了日本综合车辆制作所为提高不锈钢制车辆的点焊质量,实现焊接作业的稳定性所进行的研究开发与取得的成效。     

摩擦搅拌接合工具的开发及在车辆车体上的应用

日本车辆制造有限公司为提高铁道车辆车体焊接区的质量,对于以往MIG(金属极惰性气体保护焊)焊接产生的缺陷及变形采取措施.近年来,地铁车辆、常规线路车辆、新干线车辆均广泛采用摩擦搅拌接合(FSW).并且,对FSW技术开发进行了研究与探求.本文对该公司开发的FSW接合用新型工具以及在铁道车辆车体上的应用效果进行了论述.     

铁道车辆的新型接合技术

介绍了铁道车辆的新型接合技术——搅拌摩擦焊的工艺过程和技术特征，并分析了该项技术的应用前景。     

轻型铝合金车体

文章简要介绍了车体上所使用的各种铝合金的特点，以及轻型铝合金车体的不同于普通钢质车体的优势。还对轻型铝合金车体及其新的接合技术进行了阐述。     

摩擦搅拌焊接技术的进展与展望——面向异种材料接合的应用

摩擦搅拌焊接技术自发明以来经历了27年的应用与发展,时下仍然受到人们的高度关注。针对该技术已建立了国际标准(ISO 25239),有望今后进一步实用化。文章在概述摩擦搅拌焊接技术的原理之后,围绕几种金属材料之间的异种材料接合以及金属材料与塑料材料间的异种材料接合中的焦点问题,阐述了摩擦搅拌焊接技术的最新进展及今后展望。     

摩擦搅拌接合在铁道车辆上的应用

摩擦搅拌接合(FSW)已被各国广泛用于铝合金等轻金属的接合.近年来,FSW工艺在铁道车辆上的应用正迅速扩展,从当初用于车体侧墙板的焊接现已发展到用于车顶板、车门框架、侧墙板与车体底架的结合等诸多方面;焊缝长度也从3 m发展到20 m以上.本文着重描述了FSW工艺近几年在铁道车辆上的应用实例以及应用时的注意事项,对FSW...     

摩擦搅拌接合的铝合金接头的拉裂韧性评价

摩擦搅拌接合法已成功地用于铁道车辆等制造工艺中。因此查明摩擦搅拌接头的微观组织与力学特性的关系,特别是断裂韧性及疲劳特性与接头附近微观组织的关系是重要课题。文章介绍了拉裂(扯裂)试验,针对摩擦搅拌接合的6N01铝合金T5材料,评价了接头及其周围材料的韧性和微观组织。查明了拉裂试验时裂纹附近的表面变化,较好地反映了接头内微观组织的差异。     

不锈钢车体结构件用激光焊接技术

本文介绍了适合铁道车辆车体接合的FSW技术和激光MIG混合焊技术。这两项工艺在铝合金车体制造上具有应用前景的新技术。     

铁道车辆侧墙板块的焊接技术

文章分别对不锈钢制车辆及铝合金制车辆的车体侧墙板块的焊接接合技术进行了阐述。车体侧墙板是乘客们看到的最直接的部位,因此其加工的要求很高。文中具体介绍了对于不锈钢制车辆采用的电阻点焊、孤焊、激光焊接等先进焊接工艺的应用及具体的施工方法,以及对于铝合制车辆采用MIG焊接和FSw接合的应用实例。