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摩擦压接的原理

摩擦压接的原理

物体和物体摩擦生热这是众所周知的道理。利用从久远的原始时代就为人所知的摩擦生热这一原理,将金属和金属接合的应用技术之一便是摩擦压接法。它最大的特点在于不熔化金属实施固态接合。它的特点是能够有效抑制金属变形及强度退化等。

基本摩擦焊程序

滑动前进
1.滑动前进
主轴旋转
2.主轴旋转
原料接触
3.原料接触
摩擦发热
4.摩擦发热
顶锻加压
5.顶锻加压
滑动收纳,排出工件
6.滑动收纳,排出工件
1.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。

2.顶锻加压工序

接着立即停止旋转,施加更高的压力(顶锻压力),在此状态下保持一定时间,再将材料高温、高压下进行固相接合。
2个母材因原子之间的引力*而牢固粘合在一起,其抗拉强度竟然比母材更强。

*原子间引力(范德华引力)

原子间引力(范德华引力)

  1. 将甴于摩擦发热而软化并因此造成变形阻力降低的2种母材的原子间种母材的原子距离拉近。
  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,直至该引力与反作田力“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成平衡状态。
  4. 即使在不同种金属之间,只要形成引力和斥力的平衡状态也能完成接合。

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