一、什么是摩擦焊接技術

摩擦焊作為近年來焊接的“大熱門”，是利用工件接觸面相互摩擦所產生的摩擦熱和塑形變形熱，使其界面附近區域溫度上升到接近但低于熔點的溫度區間，使工件在壓力作用下產生塑性形變就流動，通過界面分子擴散和再結晶而實現焊接方法。

摩擦焊的第二技術方向，那就是攪拌摩擦焊

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攪拌摩擦焊（簡稱FSw）是利用一種特殊形式的攪拌頭邊旋轉邊前進，通過攪拌頭與工件的摩擦產生熱量，摩擦熱使該部位金屬處于熱塑性狀態，并在攪拌頭的壓力作用下從其前端向后端塑性流動，從而使待焊件壓焊為一個整體。摩擦焊可以方便地連接同種或異種材料，包括金屬、部分金屬基復合材料、陶瓷及塑料。由于其生產率高、質量好在制造業中已獲得了廣泛的工程應用。

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經過長時間的技術應用，我們發現摩擦焊具有以下這些優勢：

1.焊接過程中質量控制良好，基本上能達到100%的合格率。另外，由于利用焊接表面的相互摩擦作為熱源，整個表面同時被加熱，焊接時間極短，熱影響區小，因此，只要合理地選擇焊接規范，焊機設計得當，焊接規范的重現性好，就完全可以避免裂紋、氣孔及未溶透等熔化焊時所常見的缺陷，從而得到均勻一致的接頭質量。

2.適于焊接異種鋼和異種金屬。摩擦焊不僅可以焊接普通的異種鋼，還可以焊接常溫和高溫機械、物理性能差別很大的異種鋼和異種金屬，如碳素結構鋼—高速工具鋼；銅—不銹鋼等。此外，還能很好地焊接那些產生脆性合金的異種金屬，如鋁—銅、鋁—鋼等。

3.焊接過程不需要填充焊絲和惰性氣體保護。

4.焊前不需要開坡口和對材料表面作特殊的處理。

5.焊接過程中母材不熔化。

6.有利于實現全位置焊接以及高速連接。

摩擦焊接以優質、高效、節能、無污染的技術特色，在航天航空、核能汽車、機械制造等領域得到了越來與多的應用，它受到了工業發達國家的高度重視，并投入大量的資金用于技術開發和應用，并普遍認為摩擦焊是可靠、再現性好和可信賴的焊接技術。

航空領域空客A380發動機制造中就有使用摩擦焊接技術來生產，其發動機燃油效率比競爭對手提高了1/4，同時發動機首次返修時間、設備總壽命長度均大大延長。對于所有內燃機曲軸類零件，如采用摩擦焊接，則能更高效、高質、低成本、精益化生產。

       借助于摩擦焊優秀的焊接性能表現，此項技術也可很好完成各類修補作業，如關鍵結構件開裂、鈑金孔位錯誤、鑄造缺陷、淬火開裂等問題。摩擦塞補焊是一種固相焊接工藝，焊接速度快，熱影響區小，修補強度達到本體強度90％以上，且修補過程全自動化，質量可靠，焊接件滿足高標準使用要求，減少材料、零件報廢的經濟和工期損失。

除了上述的優勢，該技術還能夠保證焊件的尺寸精度和幾何精度。摩擦焊機實際上相當于一臺帶有加壓機構的車床，按照現代機床的設計及制造技術來講，使它具有足夠的精度及剛性并不困難。此外，再采用適當的控制方法，可使焊件在焊接后的長度誤差小于±0.2毫米，偏心度可在0.2毫米之內。由于這些技術優勢，該項技術目前在新能源汽車應用很廣。比如特斯拉的電機殼水冷，如果通過鋁焊、氫弧焊等等進行焊接，工藝繁瑣而且報廢率高。而使用摩擦焊接技術只需要前期簡單的加工，即可摩擦焊接完成水冷內循環。既可以實現同種類材料的無氣孔焊接，也能完美適應異類材料的焊接，工作效率高，質量好還不需要耗材的焊接技術，看到了這里相信大家對摩擦焊接已經有了大致的了解，隨著人們對摩擦焊接技術的不斷開發于工程化實踐，其應用必將越來越廣泛。

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