FSW


#|A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|ZIndex 


FSW - wersja skrócona

Spawanie Stir tarcia


FSW - wersja długa

Tarcia wymieszać spawania (FSW) jest w stanie stałym łączenia procesu (czyli metal nie jest stopiony podczas procesu) i jest używany do zastosowań, w których oryginalne cechy metalu muszą pozostać niezmienione w miarę możliwości. Proces ten jest stosowany głównie na aluminium, a najczęściej na duże kawałki, które nie mogą być łatwo poddane obróbce termicznej spoin odzyskać cech temperamentu. Został wymyślony i eksperymentalnie dowiedzione przez Wayne Thomas i zespół jego współpracowników w Instytucie Spawalnictwa w Wielkiej Brytanii w grudniu 1991 roku. TWI posiada kilka patentów na proces, pierwszy jest najbardziej opisowy.

Zasada działania

Schemat procesu FSW: (A) dwóch oddzielnych elementów metalowych cieniowana razem, wraz z narzędziem (z sondą).
(B) Postęp narzędzie poprzez wspólne, również pokazano spoiny strefy i regionu dotkniętego narzędzie shoulder.In metrach, cylindryczny ramionach narzędzie, z profilowanym sondy (stalówka lub pin) gwintowane / gwintu jest obracany w ze stałą prędkością i karmione w stałym tempie przechodzić do wspólnego linia między dwa kawałki blachy lub materiałów płytowych, które są cieniowane razem. Części muszą być mocowane sztywno na bar poparcie w sposób, który zapobiega styk twarze zmuszony siebie. Długość stalówka jest nieco mniejsza niż głębokość wymagane do spawania i ramię narzędzia powinny być w bliskim kontakcie z powierzchnią pracy. Stalówka jest następnie przeniósł się na pracy, lub odwrotnie.

Ciepło tarcia jest między odporne na zużycie ramię do spawania i stalówkę, a materiał z elementów. Ta ciepła, wraz z ciepła wytwarzanego przez mechanicznego mieszania i ciepła adiabatyczne w materiale, bo miesza materiały do ​​zmiękczania, bez osiągnięcia temperatury topnienia (stąd cytowane półprzewodnikowe procesu), co pozwala na przesuwanie narzędzia wzdłuż linii spoiny w plastyfikatorów, wał rurowy z metalu. Jak pin jest przesuwany w kierunku spawania, wiodący obliczu pin, wspierana przez specjalny profil pin, siły plastyfikatorów do tyłu pin przy zastosowaniu znacznej kucie życie konsolidacji metalu spoiny. Spawania materiału jest ułatwione przez poważne odkształcenia plastycznego w stanie stałym, z udziałem dynamiczny rekrystalizacji materiału podstawowego.

Mikrostruktury funkcje

Półprzewodnikowy charakter procesu FSW, w połączeniu z niezwykłym narzędziem i charakter asymetryczny, wyniki w mikrostrukturze bardzo charakterystyczne. Podczas gdy w niektórych regionach są wspólne dla wszystkich form spawania niektóre są unikalne dla tej techniki. Chociaż terminologia jest zróżnicowana Oto przedstawiciel konsensusu.

Strefa wymieszać (również samorodek, dynamicznie krystalizuje strefy) jest regionem mocno zdeformowany materiał, który w przybliżeniu odpowiada położenie pin podczas spawania. Ziarna w strefie wymieszać z grubsza equiaxed i często o rząd wielkości mniejsze niż ziarna materiału rodzicielskiego. Unikalną cechą strefy zamieszanie jest wspólne występowanie kilku koncentrycznych pierścieni, które zostało określone jako "cebula-ring" struktury. Dokładne pochodzenie tych pierścieni nie został mocno zakorzeniona, choć różnice w gęstości liczby cząstek, wielkość ziarna i tekstura wszystkie zostały sugerowane.

Ramię przepływu znajduje się na górnej powierzchni spoiny i składa się z materiału, który jest przeciągnięty przez ramię ze strony wycofujących się z spoiny, w tylnej części narzędzia, i osadza się na stronie naprzód. [Potrzebne źródło]
Cieplno-mechanicznej w strefie wpływu (TMAZ) występuje po obu stronach strefy wymieszać. W tym regionie napięcia i temperatury są niższe, a efekt spawania na mikrostrukturę jest odpowiednio mniejsze. W przeciwieństwie do strefy wymieszać mikrostruktury jest rozpoznawalny, że z materiału rodzicielskiego, aczkolwiek istotnie zniekształcone i obracać. Mimo, że termin TMAZ technicznie odnosi się do całego regionu zdeformowane jest często używane do opisania każdego regionu nie zostały objęte warunkami wymieszać strefy i ramienia przepływu.

Wpływu ciepła strefy (HAZ) jest wspólna dla wszystkich procesów spawalniczych. Jak sama nazwa wskazuje, region ten jest poddawany cyklu cieplnego, ale nie jest zdeformowana podczas spawania. Temperatury są niższe niż w TMAZ ale nadal może mieć znaczący wpływ jeśli mikrostruktury jest niestabilne termicznie. W rzeczywistości, w wieku hartowane stopów aluminium tym regionie powszechnie eksponatów najbiedniejszych właściwości mechaniczne.

Zalety i wady

Półprzewodnikowy charakter FSW natychmiast prowadzi do kilku zalet nad metodami spawania, ponieważ wszelkie problemy związane z chłodzenia z fazy ciekłej są natychmiast unikać. Kwestie takie jak porowatość, rozpuszczonej redystrybucji, pękanie krzepnięcia i pękanie liquation nie stanowi problemu w metrach. Ogólnie rzecz biorąc, FSW stwierdzono produkcji niskie stężenie wad i jest bardzo tolerancyjny na zmiany parametrów i materiałów.

Niemniej jednak, FSW jest związana z szeregiem unikalnych wad. Za mało temperatury spoiny, ze względu na niskie prędkości obrotowe lub wysokiej prędkości biegu na przykład, oznacza, że ​​materiał spoiny nie jest w stanie pomieścić dużej deformacji podczas spawania. Może to spowodować długo, jak wady tunelu wzdłuż spoiny, które mogą wystąpić na powierzchni lub pod powierzchnią. Niska temperatura może również ograniczyć kucie działania narzędzia oraz ograniczenie ciągłość więzi materiału z każdej strony spoiny. Światło kontakt pomiędzy materiałem doprowadziła do nazwy "całowanie obligacji. Wada ta jest szczególnie niepokojąca, ponieważ jest to bardzo trudne do wykrycia za pomocą nieniszczących metod, takich jak X-ray lub badań ultradźwiękowych. Jeśli kod PIN nie jest wystarczająco długi lub narzędzia wzrasta z płyty to interfejs na dole spoiny nie mogą być zakłócone i sfałszowanych przez narzędzia, co powoduje brak-of-penetracji wady. Jest to zasadniczo wycięcie w materiale, które mogą być potencjalnym źródłem pęknięć zmęczeniowych.

Liczby potencjalnych korzyści z FSW w porównaniu z konwencjonalnymi fusion-procesy spawania zostały zidentyfikowane:

Dobre właściwości mechaniczne w stanie po spawaniu
Zwiększone bezpieczeństwo ze względu na brak toksycznych oparów lub odprysków stopionego materiału.
Brak materiałów eksploatacyjnych - konwencjonalnych narzędzi stali [wyjaśnienia potrzebne] mogą spawać ponad 1000m z aluminium i nie wypełniacz lub osłony gazowej jest wymagane w przypadku aluminium.
Zautomatyzowane, na prostych frezarki - niższe koszty instalacji i mniej szkoleń.
Może pracować w każdej pozycji (poziome, pionowe, itp.), ponieważ nie ma jeziorka.
Ogólnie dobry wygląd spoiny i minimalna grubość under / over-matching, zmniejszając tym samym zapotrzebowanie na drogie obróbki po spawaniu.
Niewielki wpływ na środowisko.
Niemniej jednak, niektóre wady procesu zostały zidentyfikowane:

Otwór wylotowy w lewo, gdy narzędzie jest wycofany.
Duże dół siły potrzebne z ciężkich mocowania niezbędne do przechowywania płyt razem.
Mniej elastyczne niż w przypadku ręcznego i procesów łuku (trudności z różnej grubości i nieliniowych spoin).
Często wolniej przechodzić niż niektóre techniki spawania, chociaż może być potrącona, jeżeli mniej przechodzi do spawania są wymagane.


Wykres teraz

Chartitnow Polska Banner

Advertising





Definicja w chińskim | Definicja w języku francuskim | Definicja w języku włoskim | Definicja w języku hiszpańskim | Definicja w języku niderlandzkim | Definicja w języku portugalskim | Definicja w języku niemieckim | Definicja w języku rosyjskim | Definicja w języku japońskim | Definicja w języku greckim | Definicja w języku tureckim | Definicja w języku hebrajskim | Definicja w języku arabskim | Definicja w Szwecji | Definicja w języku koreańskim | Definicja w języku hindi | Definicja w języku wietnamskim | Definicja w języku polskim | Definicja w Tajlandii