攪拌摩擦焊( Friction Stir Welding,W)是利用摩擦產(chǎn)生的熱量實(shí)現(xiàn)板材連固態(tài)連接技術(shù)，由英國焊接研究所(TW1)于1991發(fā)明。這種方法打破了原來限于圓形斷面材料焊接的概念，對(duì)于鋁合金、鎂合金、銅及其合金、鈦合金、鋼以種材料的焊接，均可獲得性能優(yōu)良的焊接接頭。攪拌摩擦焊技術(shù)發(fā)明至今，已經(jīng)發(fā)鋁合金結(jié)構(gòu)制造中可以替代熔焊技術(shù)的工業(yè)化實(shí)用的固相連接技術(shù)，在航空航天速艦船快艇、高速軌道列車、汽車等輕型化結(jié)構(gòu)以及各種鋁合金型材拼焊結(jié)構(gòu)的制經(jīng)展示出顯著的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益

1.1攪拌摩擦焊的原理

它是利用一種帶有攪拌針旋轉(zhuǎn)方向和軸肩的特殊形式的焊接工具 焊接方向后退(稱之為攪拌頭)進(jìn)行焊接，在焊接過程中攪拌針要以一定速度前進(jìn)側(cè)旋轉(zhuǎn)著插入被焊材料的結(jié)合界面處，通過插入工件接縫內(nèi)的攪拌

軸肩 攪拌針針、軸肩與被焊工件摩擦所產(chǎn)生的摩擦熱的共同作用，同時(shí)結(jié)合攪拌頭對(duì)焊縫金屬的擠壓，被焊工件處于高塑性狀態(tài)，在攪拌頭的高速攪拌和軸肩的擠壓下，被焊工件材料從后退側(cè)繞過探針到前進(jìn)側(cè)尾部聯(lián)合作用下形成致密的金屬間結(jié)合，而后冷卻形成固態(tài)焊縫，實(shí)現(xiàn)材料的連接。在形成攪拌摩擦焊接頭時(shí)，摩擦生熱是使材料待焊部位溫度升高達(dá)到塑性素，工件中的溫度分布、塑性區(qū)的大小與摩擦生熱的速率有關(guān)；而攪拌頭的攪焊縫的充分條件，只有通過攪拌頭的攪拌給其周圍塑化金屬提供驅(qū)動(dòng)力，才能縫方向移動(dòng)時(shí)，攪拌頭周圍的塑化金屬由攪拌頭的前方向后方流動(dòng)，并在攪拌的擠壓下形成致密的焊縫。