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。     

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     

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。     

摩擦搅拌焊与摩擦材料粉末工艺的最新动向

文章介绍摩擦搅拌焊接开发20年以来,陆续出现的各种新技术,例举了摩擦搅拌粉末工艺(FSPP),在实施铝合金等的摩擦搅拌焊接时,可将FSPP用于防止接合缺陷、进行表面改性及合金化的技术。最后也介绍了最新的焊接工艺。     

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.     

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。     

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     

搅拌出更好的焊缝

据从事材料焊接技术研究的英国焊接研究所(TWI)世界中心的报道，1种新的摩擦——搅拌——焊接(FSW)方法，能形成比普通的摩擦搅拌焊技术更好的焊缝，称之为复合搅拌焊(见图1)。FSW技术在焊接区采用旋转运动和轨道运动，以获得高热效率和好的金属流动。据TWI报道，该技术形成了比传统技术更宽的焊缝，特别有利于重叠搭接和T形连接的焊接。搭接处测得复合搅拌焊焊缝是板厚的230％，而普通的摩擦搅拌焊只有110％。     

异种材料的气压焊接方法

发明名称异种材料的气压焊接方法。2　专利请求的范围2 .1　当用气体加热由奥氏体钢构成的部件与由铁素体钢构成的部件并压接时 ,以在上述部件的接合端面间插入由二相不锈钢构成间隔材料并加热 ,压接为特征的异种材料的气压焊接方法。2 .2　以二相不锈钢在气体加热、压接温度显示超塑性变形动态为特征的专利请求范围 ,2 .1所记载的异种材料的气压焊接方法。2 .3　以间隔材料的厚度为 0 .5～ 5 .0ｍｍ为特征的专利请求范围 2 .1或 2 .2所记载的异种材料的气压焊接方法。3　发明的详细说明3.1　发明的目的3.1.1　产业上利用范畴本发明是关于…     

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。