帶不銹鋼襯環(huán)的單面焊接:焊工在外坡口起弧焊接,熔點溫度較高的不銹鋼襯環(huán)迫使內(nèi)透的焊肉完好成形,保證焊縫內(nèi)部的表面成形,單面帶襯環(huán)的焊縫,避免電弧溫度過高熔化不銹鋼襯環(huán),在打磨時也應(yīng)避免打磨到不銹鋼襯環(huán),造成不銹鋼材質(zhì)污染。
在發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)鋁這種節(jié)約成本的材料的合適方法后,下一步就是對這種基礎(chǔ)材料進行加工和改良。
純鋁有一些獨特而重要的特征。舉個例子,防腐性和電導(dǎo)性。但是,由于純鋁承載率相對較低,所以不是進行結(jié)構(gòu)焊接裝配的材料。人們很快發(fā)現(xiàn),在純鋁中添加相對小量的合金元素,鋁的特性會發(fā)生很大改變。生產(chǎn)批鋁合金,其中之一就是鋁-銅合金。1910年左右,發(fā)現(xiàn)合金家族中的沉淀物硬化現(xiàn)象。許多這些沉淀物硬化合金在發(fā)展中的飛機業(yè)產(chǎn)生的效益立竿見影。緊跟著鋁-銅合金,許多其它合金也發(fā)展起來。研究發(fā)現(xiàn),通過加入像銅(Cu),錳(Mn), 鎂(Mg),硅(Si)和鋅(Zn)和這些元素的混合物,純鋁的各種物理和機械特征發(fā)生了明顯的變化。許多這些新合金都能匹配質(zhì)量好的碳鋼的承載力——三分之一的重量。
攪拌摩擦焊作為一種固相焊接方法,焊接前及焊接過程中對環(huán)境的污染小。焊前工件無需嚴(yán)格的表面清理準(zhǔn)備要求,焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜,焊接過程中也無煙塵和飛濺.同時噪聲低。由于攪拌摩擦焊僅僅是靠焊頭旋轉(zhuǎn)并移動,逐步實現(xiàn)整條焊縫的焊接,所以比熔化焊甚至常規(guī)摩擦焊更節(jié)省能源。
攪拌摩擦焊(FrictionStir Welding簡稱FSW)是英國焊接研究所(TWI)于1991年10月提出的發(fā)明專利。攪拌摩擦焊工藝初主要用于解決鋁合金等低熔點材料的焊接,關(guān)于攪拌摩擦焊工藝的特點和應(yīng)用等,TWI進行了較多的研究,并于1993年、1995年分別申請了專利。TWI主要是與航空航天、海洋、道路交通、鋁材廠、焊接設(shè)備制造廠等大公司聯(lián)合,以團體贊助或合作的形式開發(fā)這種技術(shù),擴大其應(yīng)用范圍。美國的愛迪生焊接研究所(Edisonwelding Institute,簡稱EWI)與TWI密切協(xié)作,也在進行FSW工藝的研究。美田的美國洛克希德·馬丁航空航天公司、馬歇爾航天飛行中心、美國海軍研究所、Dartmouth大學(xué)、德克薩斯大學(xué)、阿肯色斯大學(xué)、南卡羅利納大學(xué)、德國的Stuttgart大學(xué)、澳大利亞的Adelaide大學(xué)、澳大利亞焊接研究所等都從不同角度對攪拌摩擦焊進行了專門研究。