Soudage par friction
SOUDAGE PAR FRICTION
Le soudage par friction fait référence à la méthode de soudage utilisant la chaleur générée par le frottement de la surface de contact de la pièce comme source de chaleur pour que la pièce subisse une déformation plastique sous pression.
Sous l'action de la pression, sous l'action d'une pression et d'un couple constants ou incrémentiels, le mouvement relatif entre les faces d'extrémité de contact de soudage génère de la chaleur de friction et de la chaleur de déformation plastique sur la surface de friction et son voisinage, de sorte que la température de son voisinage s'élève à La plage de température proche mais généralement inférieure au point de fusion, la résistance à la déformation du matériau est réduite, la plasticité est améliorée, et le film d'oxyde à l'interface est rompu. Sous l'action de la pression de refoulement, la déformation plastique et l'écoulement du matériau s'accompagnent d'une diffusion moléculaire et d'une recristallisation à l'interface. Méthode de soudage à l'état solide pour réaliser le soudage.
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L'essence du soudage par friction
Il est courant que les surfaces métalliques des pièces mécaniques se collent et se soudent en raison du frottement. Dans le processus de coupe du métal et de rotation à grande vitesse de la machine, on constate souvent que les surfaces de deux pièces métalliques sont soudées ensemble en raison du frottement et de la chaleur. Par exemple : lors du tournage, une arête rapportée est générée sur l'outil de tournage ; lors du perçage, le foret et la pièce sont souvent collés ensemble ; le palier lisse est coincé en raison de la combustion de l'arbre. Bien sûr, ces situations ont toujours été des accidents que les gens s'efforcent d'éviter. Analysé comme un phénomène de soudage, leur procédé n'est pas parfait, et la qualité de soudage n'est pas idéale.
Cependant, grâce à l'analyse de ces phénomènes de collage et de soudage, il est utile de comprendre l'essence du soudage par friction.
Le frottement détruit le film d'oxyde sur la surface métallique. La génération de chaleur par friction réduit la résistance du métal mais augmente sa plasticité. Le métal de surface de friction produit une déformation et un écoulement plastiques, ce qui empêche l'oxydation du métal, favorise la diffusion mutuelle des atomes de métal soudé et forme un joint soudé solide. C'est l'essence du soudage par friction.
Les caractéristiques du soudage par friction
Pourquoi le soudage par friction se développe très rapidement dans le pays et à l'étranger et que son application est très large, c'est parce qu'il présente une série d'avantages. Ces avantages comprennent les aspects suivants :
1. La qualité de soudage du joint est bonne et stable
Le taux de rebut des joints de transition aluminium-cuivre produits par soudage par friction à basse température dans mon pays est inférieur à 0.01 % ; l'usine de chaudières utilise le soudage par friction au lieu du soudage flash pour produire des bobines d'économiseur, et le taux de rebut de soudage est réduit de 10 % à 0.001 %. L'Allemagne de l'Ouest utilise le soudage par friction au lieu du soudage éclair pour produire des soupapes d'échappement automobiles, et le taux de rejet de soudage est passé de 1.4 % à 0.04 ~ 0.01 %. On peut voir à partir des exemples ci-dessus que le taux de rebut de soudage par friction est très faible, environ 1% du procédé de soudage général.
2. Convient pour le soudage d'aciers différents et de métaux différents.
Le soudage par friction peut non seulement souder des aciers dissemblables ordinaires, mais également des aciers dissemblables et des métaux dissemblables avec des propriétés mécaniques et physiques très différentes à température ambiante et à haute température, tels que l'acier de construction au carbone - acier à outils rapide ; cuivre-acier inoxydable. De plus, il peut également souder des métaux dissemblables qui produisent des alliages cassants, tels que l'aluminium-cuivre, l'aluminium-acier, etc.
3. Haute précision de la taille de la soudure
Pour la préchambre de précombustion du moteur diesel réalisée par soudage par friction, l'erreur maximale de la longueur totale est de ±0.1 mm. Certaines machines spéciales de soudage par friction peuvent garantir que la tolérance de longueur de la soudure est de 0.2 mm et que l'excentricité est inférieure à 0.2 mm. Par conséquent, le soudage par friction n'est pas seulement utilisé pour souder des ébauches, mais également pour souder des produits assemblés.
4. La machine à souder a une faible puissance et une économie d'énergie.
Par rapport au soudage par friction et au soudage éclair, l'économie d'énergie est d'environ 80 à 90 %.
5. Propriétés de protection de l'environnement du soudage par friction
Le chantier de soudage par friction est hygiénique, exempt d'étincelles, d'arcs et de gaz nocifs, ce qui est propice à la protection de l'environnement, et convient à une utilisation dans les lignes de production automatiques avec d'autres méthodes avancées de traitement des métaux