技术详细介绍
是针对英国搅拌摩擦焊(FSW:friction stir welding)专利在搭接工况下存在的焊道狭窄、界面钩型缺陷、匙孔及工具磨损固有问题的改改进型专利方法。FSS继承了FSW以摩擦热为热源、在大气中施焊的优点,避免了针的存在导致的匙孔、钩状缺陷、针的磨损与断针等问题;并通过预置钎料使氧化膜随共晶反应形成的液相被挤出,既实现了界面的清净化,又获得了无钎料层的扩散组织,即利用界面冶金反应代替了FSW中单一的塑性流动,降低了对塑性流动的苛求;同时因钎料/母材间的反应范围实现了单道焊合面积的拓宽化。FSS专利技术具有大气中施焊(用钎剂与保护气体)、去膜能力强(即使SUS下板亦可成功去膜)、无匙孔、免除针磨损、单道焊幅宽、效率高等优点,尤为适于异种金属(Al/X,Cu/X; X=Al, Fe, Cu, Al, Ti, SUS 等)或同种金属的单道搭接焊;同时,利用多层、多道 FSB 可制备双金属复合板与复合管。虽然FSS的去膜能力强,可在大气环境下(免用任何钎剂与保护气体)制备窄幅薄基复合板,但在制备Al/Steel复合管中存在界面脆性相过厚、钢管强拘束、热应力引起的焊后即开裂问题。为解决前期研发的搅拌摩擦软钎焊用于Al/Steel复合管型材制备中因Fe-Al脆性金属间化合物(IMC)过厚(内因)、以及管状母材强拘束度大热应力松弛困难(外因)两方面因素引起的界面焊后即开裂的技术难题,本研究着重从(1)能抑制IMC生长的焊材设计研发方面(由软钎料发展到硬钎料)、(2)高熔点硬钎料熔化所需热量的原位补充方面、(3)热应力调控方面展开系列研究,消除界面裂纹,保证冶金结合,形成关于Al/Steel复合管型材制备技术的新知识产权。
是针对英国搅拌摩擦焊(FSW:friction stir welding)专利在搭接工况下存在的焊道狭窄、界面钩型缺陷、匙孔及工具磨损固有问题的改改进型专利方法。FSS继承了FSW以摩擦热为热源、在大气中施焊的优点,避免了针的存在导致的匙孔、钩状缺陷、针的磨损与断针等问题;并通过预置钎料使氧化膜随共晶反应形成的液相被挤出,既实现了界面的清净化,又获得了无钎料层的扩散组织,即利用界面冶金反应代替了FSW中单一的塑性流动,降低了对塑性流动的苛求;同时因钎料/母材间的反应范围实现了单道焊合面积的拓宽化。FSS专利技术具有大气中施焊(用钎剂与保护气体)、去膜能力强(即使SUS下板亦可成功去膜)、无匙孔、免除针磨损、单道焊幅宽、效率高等优点,尤为适于异种金属(Al/X,Cu/X; X=Al, Fe, Cu, Al, Ti, SUS 等)或同种金属的单道搭接焊;同时,利用多层、多道 FSB 可制备双金属复合板与复合管。虽然FSS的去膜能力强,可在大气环境下(免用任何钎剂与保护气体)制备窄幅薄基复合板,但在制备Al/Steel复合管中存在界面脆性相过厚、钢管强拘束、热应力引起的焊后即开裂问题。为解决前期研发的搅拌摩擦软钎焊用于Al/Steel复合管型材制备中因Fe-Al脆性金属间化合物(IMC)过厚(内因)、以及管状母材强拘束度大热应力松弛困难(外因)两方面因素引起的界面焊后即开裂的技术难题,本研究着重从(1)能抑制IMC生长的焊材设计研发方面(由软钎料发展到硬钎料)、(2)高熔点硬钎料熔化所需热量的原位补充方面、(3)热应力调控方面展开系列研究,消除界面裂纹,保证冶金结合,形成关于Al/Steel复合管型材制备技术的新知识产权。