摩擦焊的6个阶段

1.初始摩擦阶段

由于摩擦焊接表面总是凹凸不平，加之存在有氧化膜、锈、油、灰尘以及吸附的气体等，所以，显示出的摩擦因数很小，随着接触后摩擦压力的逐渐增加，摩擦加热功率也逐渐增加。

在不稳定摩擦阶段，凹凸不平互相压入的表面迅速产生塑性变形和机械挖掘现象，表面不平会引起振动，空气也可能进入摩擦表面。

2.不稳定摩擦阶段

摩擦破坏了待焊面的原始状态，未受污染的材质相接触，真实的接触面积增大，材质的塑性、韧性有较大提高、摩擦因数增大、摩擦加热功率提高、达到峰值后，又由于界面区温度的进一步升高、塑性增大和强度下降，加热功率又迅速降低。在这个阶段，摩擦变形量开始增大，并以飞边的形式出现。

在不稳定摩擦阶段，机械挖掘现象减小，振动减小，表面逐渐平整，出现高温塑性状态金属颗粒的“粘结”现象，而粘结在一起的金属又受扭力矩而剪断，并相互过渡。接触良好的塑性金属封闭了摩擦表面，使之与空气隔绝。

3.稳定摩擦阶段

在这个阶段，材料的粘结现象减少，分子作用现象增强，摩擦因数很小，摩擦加热功率稳定在较低的水平。变形层在力的作用下，不断从摩擦表面挤出，摩擦变形量不断增大，飞边也增大，与此同时，又被附近高温区的材料所补充而处于动态平衡之中。

4.停车阶段

这个阶段，伴随工件间相对运动的减慢和停止，摩擦扭矩增大，界面附近的高温材料被大量挤出，变形量亦随之增大，具有顶锻的特点，为了得到牢固的结合，停车时间要严格控制。

5.纯顶锻阶段

是指从工件停止相对运动到顶锻力上升到顶峰值所对应的阶段。顶锻力、顶锻速度和顶锻变形量对焊接质量具有关键性的影响。

6.顶锻维持阶段

是指顶锻力达到较大值到压力开始撤除所对应的阶段。

从停车阶段开始到顶锻维持阶段结束，变形层和高温区的部分金属被不断的挤出，焊缝金属产生变形、扩散以及再结晶，最终形成了结合牢固的接头。

摩擦焊——摩擦堆焊

摩擦堆焊多适见于滚道堆焊，一般包含堆焊金属圆棒、堆焊件两大工作元件。其大致原理是：堆焊时，作为焊材的金属圆棒高速旋转，堆焊件（母材）也同时以高转速高速旋转，在压力P的作用下，圆棒和母材摩擦产生热量。由于母材体积一般较大，冷却速度较快，所以，堆焊金属圆棒（焊材）会过度到母材（滚道）上形成堆焊焊缝。

搅拌摩擦焊技术介绍

搅拌摩擦焊（FSW）是一种固相连接方法，在搅拌摩擦焊过程中，一个柱形特殊轴肩和针凸的搅拌头旋转着插入被焊工件，搅拌头和被焊材料之间的摩擦产生了摩擦热，使材料热塑化，当搅拌工具沿着待焊接面向前移动时，热塑化的材料由搅拌头的前部向后部转移。并且在搅拌工具的机械锻造作用下，实现工件间的固件相连接。