搅拌摩擦焊原理    

搅拌摩擦焊（FrictionStir Welding, FSW）是由英国焊接研究所（The Welding Institute,TWI）于1991年提出的一种新型固相连接技术。

搅拌摩擦焊的原理为把一个高速旋转的搅拌工具插入待焊金属之间，并使搅拌工具以一定速度向前运动（通常，搅拌头相对于焊缝垂线偏向回转侧3°～5°），通过轴肩及搅拌针的旋转使被焊金属加热到塑性状态（焊接时温度低于熔点，约为熔点的80%），而搅拌工具向前移动，挤压、搅拌塑性材料，使塑性材料形成一个稳定的流场，在搅拌头移过的部位，随着搅拌工具的移动，温度逐渐冷却凝固形成焊缝。其工作原理如图所示。

1、搅拌摩擦焊接技术特点：

2、搅拌摩擦焊接能力—材料：

3、搅拌摩擦焊接能力—结构：

单板的对接焊缝（0.3-3mm，3-25mm，25-40mm，40-60mm，60-80mm）；

多层板和板的对接焊缝；

搭接焊缝、“T”型焊缝和角焊缝；

筒体的纵向、环向焊缝；

铝合金挤压、空心型材焊接；

空间曲线、曲面焊接。

4、搅拌摩擦焊接焊接方式：

静轴肩焊:轴肩与搅拌针分开。焊接时，搅拌针单独转动，轴肩在待焊材料表面发生相对滑动。与传统的搅拌摩擦焊接工艺相比，静轴肩搅拌摩擦焊可以减低焊接时的热输入，获得厚度方向上的均匀热梯度，进而改善接头的表面质量。静轴肩搅拌摩擦工艺适用于铝合金厚板、角焊缝以及钛合金等热传导率较低的材料的焊接。

双轴肩焊:作为一种新型的搅拌摩擦焊接方式，是对传统搅拌摩擦焊接技术的一种补充。双轴肩自支撑技术可以同时对工件的上表面和下表面进行焊接，从根本上消除了未焊透或根部缺陷等问题。经过关键技术攻关，赛福斯特已可实现最厚45mm铝合金材料双轴肩搅拌摩擦焊的无缺陷焊接，焊缝成形美观，接头性能优异，达到世界先进水平。

可回抽焊:是在搅拌摩擦焊的焊缝末尾，使搅拌针逐渐回抽，实现焊缝“无匙孔”搅拌摩擦焊接，是传统搅拌摩擦焊接方式一种有效补充。北京赛福斯特在可回抽搅拌摩擦焊工具领域填补了国内空白，可实现最厚30mm铝合金材料无匙孔搅拌摩擦焊的无缺陷焊接，焊缝成形美观，接头性能优异，达到世界先进水平。

点焊:是在搅拌摩擦焊基础上发展起来的一种新型焊接技术。同传统的单点连接方法（电阻点焊、铆接等）相比，搅拌摩擦点焊不需要大功率电源和冷却装置，不需附加材料，具有能耗小、成本低、节材减重等优点。北京赛福斯特点焊工艺，成功实现了带孔式、回填式、摆动式搅拌摩擦焊点焊，焊点成型美观，内部组织致密。

角焊缝:是近年来搅拌摩擦焊的最新研究课题，是传统搅拌摩擦焊技术的延伸与拓展。赛福斯特已成功突破的搅拌摩擦焊角连接设备、工装、搅拌工具等多项技术难题，在对原设备改造基础上，采用静止轴肩技术，进行反复的搅拌摩擦焊实验，实现了多种厚度的搅拌摩擦焊角焊缝。