摩擦焊接的原理

物体摩擦会产生热量,这是众所周知的。摩擦生热在很久以前的原始时代就已为人知,摩擦焊接法即是一种利用摩擦产生的热量接合金属和金属的应用技术。

基本摩擦焊接程序

①滑动前进

①滑动前进

②主轴旋转

②主轴旋转

③接触原料

③接触原料

④摩擦发热

④摩擦发热

⑤顶锻加压

⑤顶锻加压

⑥滑动收纳,排出工件

⑥滑动收纳,排出工件

摩擦生热工序

将单侧的材料旋转,在一定压力(摩擦压力)的作用下,接触面就会因摩擦而产生热量,导致温度上升,进而形成高温层。

顶锻加压工序

接着立即停止旋转,施加更大的压力(顶锻压力),在此状态下保持一定时间,再将材料在高温、高压下进行固相接合。
两种母材通过原子间引力※牢固接合后,抗拉强度竟高于母材。

※什么是原子间引力(范德华引力)?

范德华引力

①将由于摩擦发热而软化并因此造成变形阻力降低的两种母材的原子间距离拉近。
②将接触时材料表面原子之间相互拉近的“引力”作用位置(B)靠近,直至该引力与反作用力“斥力”处于平衡状态的位置(I),便可完成接合。
③因此,需要在该金属熔点以下才能形成平衡状态。
④即使在不同种金属之间,只要能形成引力和斥力的平衡状态便能完成接合。