攪拌摩擦焊和熔化焊焊接性能有哪些不同
1. 摩擦焊接技術的特點有哪些什麼是摩擦焊
摩擦焊接技術的特點
⑴固態焊接
摩擦焊接過程中，被焊材料通常不熔化，仍處於固相狀態，焊合區金屬為鍛造組織(圖5-4)。與熔化焊接相比，在焊接接頭的形成機制和性能方面，存在著顯著區別。首先，摩擦焊接頭不產生與熔化和凝固冶金有關的一些焊接缺陷和焊接脆化現象，如粗大的柱狀晶、偏析、夾雜、裂紋和氣孔等；其次，軸向壓力和扭矩共同作用於摩擦焊接表面及其近區，產生了一些力學冶金效應，如晶粒細化、組織緻密、夾雜物彌散分布，以及摩擦焊接表面的「自清理」作用等；再者，摩擦焊接時間短，熱影響區窄，熱影響區組織無明顯粗化。上述三方面均有利於獲得與母材等強的焊接接頭。這一特點是決定摩擦焊接頭具有優異性能的關鍵因素。
⑵廣泛的工藝適應性
上述特點亦決定了摩擦焊接對被焊材料具有廣泛的工藝適應性。除傳統的金屬材料外，還可焊接粉未合金、復合材料、功能材料、難熔材料等新型材料，並且特別適合於異種材料，如鋁—銅、銅—鋼、高速鋼—碳鋼、高溫合金—碳鋼等的焊接，甚至陶瓷—金屬、硬質合金—碳鋼、鎢銅粉末合金—銅等性能差異非常大的異種材料亦可採用摩擦焊接方法連接。因此，為了降低結構成本或充分發揮不同材料各自性能優勢而採用異種材料結構時，摩擦焊接是解決連接問題的優選途徑之一。對某些新材料，如高性能航空發動機轉子部件採用的U700高鋁高鈦鎳基合金和飛機起落架採用的AISI4340(300M)超高強鋼等，由於合金元素含量較高，採用熔化焊接可能在焊接或焊後熱處理過程中產生裂紋，熔焊焊接性較差，而摩擦焊接已被確認為是焊接這類材料最可靠的焊接方法。
摩擦焊接還具有廣泛的結構尺寸和接頭形式適應性。現有的摩擦焊機可以焊接截面積為1~161 000 mm2的中碳鋼工件。可用於管對管、棒對棒、棒對管、棒(管)對板的焊接，也可將管和棒焊接到底盤及突出部位，在任何位置都可以實現准確定位。
⑶焊接過程可靠性高
摩擦焊接過程完全由焊接設備控制，人為因素影響很小。焊接過程中所需控制的焊接參數較少，只有壓力、時間、速度和位移。特別對國外廣泛採用的慣性摩擦焊接，當飛輪轉速被設定時，實際上只需控制軸向壓力一個參數，易於實現焊接過程和焊接參數的自動控制，以及焊接設備的自動化，從而使焊接操作十分簡便，焊機運行和焊接質量的可靠性、重現性大大提高。將計算機技術引入到摩擦焊接過程式控制制中，對焊接參數進行實時檢測與閉環控制，可進一步提高摩擦焊接過程的控制精度與可靠性。摩擦壓力控制精度可達±0.3MPa，主軸轉速控制精度可達±0.1%。
⑷焊件尺寸精度較高
由於摩擦焊接為固態連接，其加熱過程具有能量密度高、熱輸入速度快以及沿整個摩擦焊接表面同步均勻加熱等特點，故焊接變形較小。在保證焊接設備具有足夠大的剛性、焊件裝配定位精確以及嚴格控制焊接參數的條件下，焊件尺寸精度較高。焊接接頭的長度公差和同軸度可控制在±0.25 mm左右。
⑸高效
據美國G.E.公司(即通用電氣公司)報道[8]，採用慣性摩擦焊接TF39航空發動機大截面、薄壁(直徑為610 mm，壁厚為3.8 mm)壓氣機盤時，其焊接循環時間僅需3 s左右；美國HUGHES(休斯)公司焊接高強度、大截面石油鑽桿(直徑127 mm，壁厚為15 mm)的焊接循環時間也只需15 s左右。一般說來，摩擦焊接的生產效率要比其它焊接方法高一倍至一百倍，非常適合於大批量生產。若配備有自動上下料及焊前、焊後輔助工序的機械化裝置，生產效率會進一步提高。
⑹低耗
摩擦焊接不需要特殊的焊接電源，所需能量僅為傳統焊接工藝的20%左右，亦不需要填加其它消耗材料，如焊條、焊劑、電極、保護氣體等，因此是一種節能、低耗的連接工藝。
⑺清潔
摩擦焊接過程中不產生火花、飛濺、煙霧、弧光、高頻和有害氣體等對環境產生影響的污染源，是一種清潔的生產工藝。
另外，摩擦焊接還具有易於操作、對焊接面要求不高等優點。其局限性是受被焊零件形狀的限制，即摩擦副中一般至少要求一個零件是旋轉件。目前主要用於圓柱形軸心對稱零件的焊接。但近期研究的相位控制摩擦焊接、線性摩擦焊接、攪拌摩擦焊接等成功地解決了軸心不對稱且具有相位要求的非圓柱形構件乃至板件對接等焊接問題，進一步擴大了摩擦焊接的應用范圍。
總之，摩擦焊接是一種優質、高效、低耗、清潔的先進焊接製造工藝，在高新技術產業和傳統產業部門具有巨大的技術潛力和廣闊的市場應用前景。通過與計算機、信息處理、軟體、自動控制、過程模擬、虛擬製造等高技術的緊密結合，摩擦焊接正在以高新技術面貌展現在人們面前。
2. 誰知道，攪拌摩擦焊的優點
攪拌摩擦焊來是一種綠色環保、自不需要焊料、可直接焊透、可自動化機械焊接的固相焊接革新技術。
1）、非熔化，固相焊接。
攪拌摩擦焊的焊接溫度較低，只是受熱軟化成為熱塑性狀態而不熔化。
2）、綠色環保，健康安全。
攪拌摩擦焊不會產生高溫和有毒的氣體，對操作者的健康和工作環境友好很多。
3）、不需要焊料、成本低廉。
攪拌摩擦焊不需要焊料，為企業節約了不少成本，因為高端焊料往往都是非常昂貴的。
4）、冶金融合，焊接強度高。
攪拌摩擦焊，旋轉使材料受熱變軟（熔點下），將材料塑化並被攪拌混合，經過回復與再結晶過程實現冶金熔合。強度接近母材。
5）、可實現自動化機械焊接
攪拌摩擦焊可以用特定的公式相當准確的計算出焊接熱及其引發的工件熱變形，從而為事前的補償和事後的糾正，提供了幾乎不依賴操作者經驗的定量的依據。攪拌摩擦焊設備的自動化就變得頗為容易。
3. 什麼是攪拌摩擦焊，攪拌摩擦焊有哪些特點
攪拌摩擦焊的定義
攪拌摩擦焊是攪拌頭高速旋轉並與被焊工件摩擦，產生熱量形成熱塑性層，攪拌頭與工件相對運動，在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉移到攪拌頭後面，填滿後面的空腔，從而形成連接的方法。
攪拌頭由特型指棒、夾持器和圓柱體組成。焊接開始時，攪拌頭高速旋轉，特型指棒迅速鑽入被焊板材的焊縫，與特型指棒接觸處的金屬摩擦生熱，形成了很薄的熱塑性層。當特型指棒鑽入工件表面以下時，部分金屬被擠出表面，軸肩與被焊工件表面摩擦產生熱量。又由於背面墊板的密封作用，不斷地產生熱塑性金屬形成焊縫。在整個過程中空腔的產生於填滿連續進行，焊縫區金屬經歷這被擠壓、摩擦生熱、塑性變形、轉移、擴散、再結晶等過程。
攪拌摩擦焊的特點
攪拌摩擦焊除了可以焊接普通熔焊方法難以焊接的材料外，還有以下優點
1）焊接溫度低，即使在長焊縫情況下也是如此。
2）固相連接，不產生類似熔焊街頭的鑄造組織缺陷。接頭各種力學性能，比如疲勞、彎曲、拉伸等指標好。
3）焊前、焊後輔助修補工時較少，生產成本大幅度降低。焊接過程中的攪拌和摩擦可有效去除工件表面氧化膜及附著雜質，減少了清理步驟。
4）焊接過程不需要添加保護氣體和焊料。
5）能夠進行全位置焊接，適應性好，效率高，
操作簡單，易於實現自動化。
6）無煙塵、輻射、飛濺、雜訊及弧光等有害物質產生，是一種環保型鏈接方法。
4. 摩擦焊接的優缺點有哪些
優點：
1、快速、靈活;
2、焊接過程穩定並且可復驗;
3、焊接質量優異內，不必依賴熟練容焊工;
4、可將准備工作量降到最低;
5、無需焊劑或保護氣體;
6、對環境有利，不會產生焊接煙氣或其它氣體。
缺點：
靠工件旋轉實現，焊接非圓截面較困難。盤狀工件及薄壁管件，由於不易夾持也很難焊接。受焊機主軸電機功率的限制，目前摩擦焊可焊接的最大截面為20000mm2。摩擦焊機一次性投資費用大，適於大批量生產。
5. 摩擦焊接技術的特點有哪些
摩擦焊接技術的特點
⑴固態焊接
摩擦焊接過程中，被焊材料通常不熔化，仍處於固相狀態，焊合區金屬為鍛造組織(圖5-4)。與熔化焊接相比，在焊接接頭的形成機制和性能方面，存在著顯著區別。首先，摩擦焊接頭不產生與熔化和凝固冶金有關的一些焊接缺陷和焊接脆化現象，如粗大的柱狀晶、偏析、夾雜、裂紋和氣孔等；其次，軸向壓力和扭矩共同作用於摩擦焊接表面及其近區，產生了一些力學冶金效應，如晶粒細化、組織緻密、夾雜物彌散分布，以及摩擦焊接表面的「自清理」作用等；再者，摩擦焊接時間短，熱影響區窄，熱影響區組織無明顯粗化。上述三方面均有利於獲得與母材等強的焊接接頭。這一特點是決定摩擦焊接頭具有優異性能的關鍵因素。
⑵廣泛的工藝適應性
上述特點亦決定了摩擦焊接對被焊材料具有廣泛的工藝適應性。除傳統的金屬材料外，還可焊接粉未合金、復合材料、功能材料、難熔材料等新型材料，並且特別適合於異種材料，如鋁—銅、銅—鋼、高速鋼—碳鋼、高溫合金—碳鋼等的焊接，甚至陶瓷—金屬、硬質合金—碳鋼、鎢銅粉末合金—銅等性能差異非常大的異種材料亦可採用摩擦焊接方法連接。因此，為了降低結構成本或充分發揮不同材料各自性能優勢而採用異種材料結構時，摩擦焊接是解決連接問題的優選途徑之一。對某些新材料，如高性能航空發動機轉子部件採用的U700高鋁高鈦鎳基合金和飛機起落架採用的AISI4340(300M)超高強鋼等，由於合金元素含量較高，採用熔化焊接可能在焊接或焊後熱處理過程中產生裂紋，熔焊焊接性較差，而摩擦焊接已被確認為是焊接這類材料最可靠的焊接方法。
摩擦焊接還具有廣泛的結構尺寸和接頭形式適應性。現有的摩擦焊機可以焊接截面積為1~161 000 mm2的中碳鋼工件。可用於管對管、棒對棒、棒對管、棒(管)對板的焊接，也可將管和棒焊接到底盤及突出部位，在任何位置都可以實現准確定位。
⑶焊接過程可靠性高
摩擦焊接過程完全由焊接設備控制，人為因素影響很小。焊接過程中所需控制的焊接參數較少，只有壓力、時間、速度和位移。特別對國外廣泛採用的慣性摩擦焊接，當飛輪轉速被設定時，實際上只需控制軸向壓力一個參數，易於實現焊接過程和焊接參數的自動控制，以及焊接設備的自動化，從而使焊接操作十分簡便，焊機運行和焊接質量的可靠性、重現性大大提高。將計算機技術引入到摩擦焊接過程式控制制中，對焊接參數進行實時檢測與閉環控制，可進一步提高摩擦焊接過程的控制精度與可靠性。摩擦壓力控制精度可達±0.3MPa，主軸轉速控制精度可達±0.1%。
⑷焊件尺寸精度較高
由於摩擦焊接為固態連接，其加熱過程具有能量密度高、熱輸入速度快以及沿整個摩擦焊接表面同步均勻加熱等特點，故焊接變形較小。在保證焊接設備具有足夠大的剛性、焊件裝配定位精確以及嚴格控制焊接參數的條件下，焊件尺寸精度較高。焊接接頭的長度公差和同軸度可控制在±0.25 mm左右。
⑸高效
據美國G.E.公司(即通用電氣公司)報道[8]，採用慣性摩擦焊接TF39航空發動機大截面、薄壁(直徑為610 mm，壁厚為3.8 mm)壓氣機盤時，其焊接循環時間僅需3 s左右；美國HUGHES(休斯)公司焊接高強度、大截面石油鑽桿(直徑127 mm，壁厚為15 mm)的焊接循環時間也只需15 s左右。一般說來，摩擦焊接的生產效率要比其它焊接方法高一倍至一百倍，非常適合於大批量生產。若配備有自動上下料及焊前、焊後輔助工序的機械化裝置，生產效率會進一步提高。
⑹低耗
摩擦焊接不需要特殊的焊接電源，所需能量僅為傳統焊接工藝的20%左右，亦不需要填加其它消耗材料，如焊條、焊劑、電極、保護氣體等，因此是一種節能、低耗的連接工藝。
⑺清潔
摩擦焊接過程中不產生火花、飛濺、煙霧、弧光、高頻和有害氣體等對環境產生影響的污染源，是一種清潔的生產工藝。
另外，摩擦焊接還具有易於操作、對焊接面要求不高等優點。其局限性是受被焊零件形狀的限制，即摩擦副中一般至少要求一個零件是旋轉件。目前主要用於圓柱形軸心對稱零件的焊接。但近期研究的相位控制摩擦焊接、線性摩擦焊接、攪拌摩擦焊接等成功地解決了軸心不對稱且具有相位要求的非圓柱形構件乃至板件對接等焊接問題，進一步擴大了摩擦焊接的應用范圍。
總之，摩擦焊接是一種優質、高效、低耗、清潔的先進焊接製造工藝，在高新技術產業和傳統產業部門具有巨大的技術潛力和廣闊的市場應用前景。通過與計算機、信息處理、軟體、自動控制、過程模擬、虛擬製造等高技術的緊密結合，摩擦焊接正在以高新技術面貌展現在人們面前。
6. 摩擦焊接的優缺點有哪些
優點：
1、快速、靈活;
2、焊接過程穩定並且可復驗;
3、焊接質量優異，不必依賴熟練專焊工;
4、可將准備工作量降到屬最低;
5、無需焊劑或保護氣體;
6、對環境有利，不會產生焊接煙氣或其它氣體。
缺點：
靠工件旋轉實現，焊接非圓截面較困難。盤狀工件及薄壁管件，由於不易夾持也很難焊接。受焊機主軸電機功率的限制，目前摩擦焊可焊接的最大截面為20000mm2。摩擦焊機一次性投資費用大，適於大批量生產。
7. 攪拌摩擦焊的優缺點
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。由於其生產率高、質量好獲得了廣泛的工程應用，但焊接的對象主要是回轉形零件，雖然也有其它形式的摩擦焊技術出現，以克服被焊工件幾何形狀的限制或提高生產率，如相位摩擦焊、徑向摩擦焊、線性摩擦焊等，但實際應用很少。
攪拌摩擦焊主要優點如下：
(1)焊接接頭熱影響區顯微組織變化小．殘余應力比較低，焊接工件不易形；
(2)能一次憲成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接．接頭高：
(3)操作過程方便實現機械化、自動化，設備簡單，能耗低，功效高：
(4)無需添加焊絲，焊鋁合金時不需焊前除氧化膜，不需要保護氣體，成本低；
(5)可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接：
(6)焊接過程安全、無污染、無煙塵、無輻射等。
攪拌摩擦焊缺點：焊接工件必須剛性固定，反面應有底板；焊接結束攪拌探頭提出工件時，焊縫端頭形成一個鍵孔，並且難以對焊縫進行修補：工具設計、過程參數和機械性能數據只在有限的合金範圍內可得：在某種情況下，如特殊領域中要考慮腐蝕性能、殘余應力和變形時，性能需進一步提高才可實際應用；對板材進行單道連接時，目前焊速不是很高：攪拌頭的磨損消耗太快等．
8. 金屬攪拌摩擦焊接頭組成及各區域組成與熔化焊有何區別
基於焊縫組織晶粒和析出強化相的微觀結構特點，可以把攪拌摩擦專焊焊縫分為4個明屬顯的區域：焊核區、熱力影響區、熱影區以及母材。
熔化焊可以分為：焊縫、 熔合區 、熱影響區 、母材。
焊核區材料經受的嚴重變形和摩擦熱，由晶粒尺寸為1-15μm不等的細小等軸再結晶組織組成，是鍛造組織。（攪拌摩擦焊）
焊縫金屬由於受的熱明顯，組織形態不同材料有不同的組成，有些粗大的樹枝晶，但可以肯定是比攪拌摩擦焊焊核中組織尺寸要大。
在母材和焊核區之間是攪拌摩擦焊特有的熱力影響區。熱力影響區的特徵是存在高度變形的結構。焊核區周圍母材晶粒被拉長變形，盡管熱力影響區也經歷了塑性變形，卻由於沒有足夠大的應力，不發生再結晶。（攪拌摩擦焊）
熔合區：是熔化焊中脆弱區域。
熱影響區只受熱的影響，保持與母材相同晶粒結構，但是受溫度的影響，晶粒的尺寸有明顯的長大和強化相的粗化，熱影響區所經歷的溫度對其所包含的亞晶影響較小。（攪拌摩擦焊）
熔化焊中的熱影響區組織復雜，也是比較脆弱的區域。
9. 攪拌摩擦焊接是什麼技術為什麼是大型火箭及航天的焊接新寵這種焊接和其他如激光焊接有什麼區別
攪拌摩來擦焊是一種新技術，自在鋁、銅等低熔點低硬度金屬焊接上有優勢。
它是通過摩擦使金屬產生的熱量進行焊接的，與傳統摩擦焊的區別在於，它不僅摩擦金屬表面，同時用一根攪棍插入到金屬內部進行摩擦（攪拌），使焊接的深度以及結合深度大大提高。
攪拌摩擦焊不用焊絲，熱影響范圍小，特別適合易開裂、易變形的場合。
目前這種技術的應用范圍有限，主要是航空航天領域在探索應用。