FSW


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FSW - 짧은 버전

마찰 저어 용접


FSW - 긴 버전

마찰 저어 용접 (FSW)는 고체 가입 프로세스 (금속을 의미 것은 과정 용해되지 않음)이며, 원래의 금속 특성이 최대한까지 변경 있어야 응용 프로그램에 사용됩니다. 이 과정은 주로 알루미늄을 사용하고, 대부분 성격 특성을 복구하기 쉽게 열 치료를 게시 용접 수없는 큰 조각에 있습니다. 이것은 발명과 실험적 웨인 토마스 12 월 1991 년 용접 연구소 영국에서 그의 동료들로 구성된 팀에 의해 입증되었다. 트위어은 가장 설명되는 첫 번째, 그 과정에서 특허 번호를 보유하고 있습니다.

작동 원리

FSW 공정의 개략도 그림 : (A) 두 이산 금속 workpieces는 도구 (프로브 포함)와 함께, 함께 butted.
(B) 또한 프로파일 스레드 / unthreaded 프로브 (펜촉 또는 핀)로, 용접 영역과 도구 shoulder.In FSW, 원통 - 어깨 도구에 의해 영향을받는 영역을 보여주는 공동 통해 도구의 진행에 회전 지속적인 속도와 시트 또는 함께 butted 아르 판 재료, 두 가지 사이의 공동 라인에 일정한 이송 속도로 공급. 부품 분리 강제되는 인접 공동 얼굴을 방지하는 방식으로 백업 표시줄에 rigidly 고정되어 있어야합니다. 펜촉의 길이가 필요한 용접 깊이보다 약간 작습니다 그리고 도구 어깨는 작업 표면과 친밀한 접촉해야합니다. 펜촉은 다음 일, 또는 그 반대에 대해 이동됩니다.

마찰 열은 마모 방지 용접 도구 어깨와 펜촉, 그리고 작업 조각의 재료 사이에 생성됩니다. 이 열은 물질 내의 기계적 혼합 과정과 단열 가열에 의해 생성된 열을와 함께 따라 도구의 선법을있게 흔들 자료 융점 (따라서 고체 프로세스를 인용)을 달성하지 않고 부드럽게 원인 금속 plasticised 관 축의 용접 라인. 핀은 특별한 핀 프로필 도움 용접의 방향, 핀의 선도 얼굴에 이동으로 용접 금속을 통합하기 위해 상당한 단조 힘을 적용하는 동안, 세력 핀의 뒷면에 자료를 plasticised. 재료의 용접은 기본 재료의 동적 재결정을 포함한 고체 상태의 심한 소성 변형에 의해 촉진됩니다.

Microstructural 기능

그 특이한 도구 및 비대칭 자연과 결합 FSW 프로세스의 솔리드 스테이트 자연, 높은 특성 미세 결과. 일부 지역 일부는 기술에 고유한 용접 모든 형태의 공통 있지만. 용어가 다양되는 동안 다음은 합의의 대표입니다.

저어 영역 (또한 너겟, 동적 recrystallised 영역)은 대략 용접 중에 핀의 위치에 해당 크게 변형 재료의 지역입니다. 교도소 구역 내의 입자는 약 equiaxed 및 부모 자료의 곡식보다 작은 크기의 자주 주문합니다. 교도소 영역의 고유한 기능은 '양파 링'구조라고도되어 여러 동심 반지의 일반적인 발생이다. 입자 번호 밀도, 입자 크기와 질감의 변화가 모든 제안되고 있지만이 반지의 정확한 기원은 확고하게 설립되지 않았습니다.

흐름 팔을 용접의 상단 표면에 있으며 도구의 후면 주위의 용접의 퇴각 측면에서 어깨로 드래그하고, 발전 측면에 입금됩니다 물질로 구성되어 있습니다. [인용이 필요]
열 기계에 영향을 지대 (TMAZ)는 교도소 영역의 양쪽에 발생합니다. 이 지역의 긴장과 온도가 낮은되고 미세에서 용접의 효과가 correspondingly 작습니다. 교도소 영역과 달리 미세 구조는 크게 변형 및 회전이라도 부모 소재의 알 수 있습니다. 용어 TMAZ 기술적으로 전체 변형 영역을 말합니다 비록 그것이 자주 이미 이용 약관에 포함되지 않은 영역을 설명하는 데 사용되는 것은 영역과 흐름 팔을 저어.

열양향부 (오염)는 모든 용접 공정에 일반적입니다. 로 이름을 표시,이 지역은 열 사이클의 대상이지만 용접 중에 변형되지 않습니다. 온도 TMAZ 이들보다 낮은지만 미세 구조가 열 불안정 경우에도 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 사실, 나이 강화된 알루미늄 합금이 지역은 일반적으로 가난한 기계적 성질을 전시하고 있습니다.

장점과 단점

액상의 냉각과 관련된 모든 문제를 즉시 피할 있기 때문에 FSW의 솔리드 스테이트 자연은 즉시 퓨전 용접 방법을 통해 몇 가지 장점을 발생합니다. 같은 다공성과 같은 문제는 용질 재배포, 응고 균열 및 liquation 크래킹은 FSW하는 동안 문제가되지 않습니다. 일반적으로, FSW는 결함의 낮은 농도를 생성 발견 매개 변수와 자료의 차이 매우 허용되어 있지 않습니다.

그럼에도 불구하고, FSW는 독특한 결함의 숫자와 연결되어 있습니다. 낮은 회전 속도 또는 높은 이송 속도로 인해 부족 용접 온도는, 예를 들어, 용접 재료가 용접 중에 다양한 변형을 수용할 수 없다는 것을 의미합니다. 이것은 표면 또는 표면 하의에서 발생할 수있는 용접 따라 실행 긴 터널 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 낮은 온도는 또한 도구의 단조 작업을 제한하고 그래서 용접의 각 측면에서 물질 사이의 유대의 연속성을 줄일 수 있습니다. 재료 사이의 가벼운 접촉은 이름이 '키스를 - 본드'들에겐. 이 같은 X - 선 또는 초음파 검사와 같은 비파괴 방법을 사용하여 검색하는 것은 매우 어렵습니다 때문에이 결함은 특히 걱정이됩니다. 핀 오래되지 않았거나 도구가 접시 밖으로 상승하는 경우 다음 용접의 하단에있는 인터페이스가 부족 - 오브 - 침투 결함의 결과로, 도구에 의해 방해하고 위조되지 않을 수 있습니다. 이것은 본질적으로 피로 균열의 강력한 원천이 될 수있는 재료의 노치이다.

종래의 융합 - 용접 공정을 통해 FSW의 잠재적인 장점 번호가 확인되었습니다 :

로 용접 상태에서 좋은 기계적 특성
독성 가스의 부재 또는 용융 재료의 피가 튄 자국으로 인해 향상된 안전.
없음 소모품 - 일반 강재 공구 [설명 필요]는 알루미늄 천미터 이상의 용접도하고 어떤 필러 또는 가스 방패는 알루미늄을 위해 필요하지 않습니다.
쉽게 간단한 밀링 기계에 자동으로 - 낮은 설치 비용과 적은 교육을.
더 용접 수영장이없는 등 모든 게재 순위 (등, 수평, 수직)에서 작동할 수 있습니다.
/ 이상 - 매칭에 따라 일반적으로 좋은 용접 외관과 최소한의 두께, 따라서 용접 후 비싼 가공의 필요성을 감소.
낮은 환경에 미치는 영향.
그러나, 프로세스의 일부 단점이 발견되었습니다 :

출구 구멍 도구 철회 때 떠났다.
대형 아래 세력이 강력 함께 접시를 개최하는 데 필요한 클램핑과 함께 필요합니다.
수동 및 아크 프로세스 (두께 변화 및 ​​비선형 용접 어려움) 미만 유연.
적은 용접 전달이 필요한 경우에는 이것이 오프셋 수 있지만 몇 가지 융합 용접 기술보다 종종 느린 이송 속도.


 


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