搅拌摩擦焊技术在铝合金螺旋管中的应用

介绍搅拌摩擦焊技术特点及在国内电力产品中的初步应用,在大口径GIL壳体研制中,对比螺旋焊管和纵焊缝管结构形式,发现螺旋焊管具有生产效率高、焊缝应力低的优点,因此针对螺旋管结构,设计了双面焊接方案并开展搅拌摩擦焊工艺试验,获得适合的焊接参数;利用自主研制的螺旋管专用设备,结合先进的搅拌摩擦焊接技术,成功研制了国内首根铝合金搅拌摩擦焊螺旋管。

铝合金螺旋管FSW焊与纵缝管熔焊组织及力学性能对比

通过将自主研发的螺旋管成型设备与搅拌摩擦焊设备有效集成,首次实现了大口径铝合金螺旋管FSW焊。与传统的熔焊纵缝管相比,可实现管体成型和FSW焊接的同步进行,生产效率大幅提高,螺旋FSW焊焊缝的力学性能、焊缝组织致密性、产品尺寸精度、密封性及承压能力显著高于熔焊纵缝管。有效地解决了国内大口径铝合金管生产效率低、成本投入高及产品质量难以保证等问题,真正实现了大口径铝合金螺旋管高产、优质、低耗环保的国产化生产。

焊接方法对C24S铝锂合金组织和性能的影响

对2 mm C24S铝锂合金薄板进行TIG焊和FSW焊接试验,焊后利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察分析两种焊接方法所得接头的显微组织,并测试其室温拉伸性能和显微硬度。结果表明:TIG焊所得接头组织粗大,焊缝气孔缺陷严重,焊缝区强化相大量溶解,接头抗拉强度仅为母材的47.9%,焊缝显微硬度为92 HV,且拉伸接头塑性较差;FSW焊焊缝成形良好,接头组织细小,且焊缝强化相并未溶解,接头拉伸强度达到母材的82.6%,焊缝显微硬度高达115 HV,接头塑性良好。