攪拌摩擦焊的超聲波相控陣檢測(cè)方案研究

                                   ————應(yīng)用超聲波攪拌摩擦焊超聲波相控陣探頭檢測(cè)方案

   本文通過(guò)對(duì)攪拌摩擦焊原理介紹，帶入相關(guān)攪拌摩擦焊中常見的缺陷并通過(guò)簡(jiǎn)單易懂的案例為我們展現(xiàn)相控陣探頭在攪拌摩擦焊焊縫應(yīng)用，本文給我們帶來(lái)攪拌摩擦焊焊縫采用相控超聲檢測(cè)新啟發(fā)。

   一、什么是攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊（Friction Stir Welding，簡(jiǎn)稱FSW）是一種新型的固相焊接方法，它是利用一種特殊形式的攪拌頭插入工件的待焊部位，高速旋轉(zhuǎn)攪拌頭使其與工件間進(jìn)行摩擦攪拌，摩擦熱使該部位金屬處于熱塑性狀態(tài)并在攪拌頭的壓力作用下從其前端向后部塑性流動(dòng)，從而使待焊件壓焊為一個(gè)整體。

二、攪拌摩擦焊技術(shù)特點(diǎn)

【優(yōu)點(diǎn)】由于攪拌摩擦焊過(guò)程中熱輸入相對(duì)于熔焊過(guò)程較小，接頭部位不存在金屬的熔化，是一種固態(tài)焊接過(guò)程，在合金中保持母材的冶金性能，可以焊接金屬基復(fù)合材料、快速凝固材料等采用熔焊會(huì)有不良反應(yīng)的材料。

其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

   (1)焊接接頭熱影響區(qū)顯微組織變化小．殘余應(yīng)力比較低，焊接工件不易變形；

   (2)能一次完成較長(zhǎng)焊縫、大截面、不同位置的焊接．接頭高；

   (3)操作過(guò)程方便實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低，功效高，對(duì)作業(yè)環(huán)境要求低；

   (4)無(wú)需添加焊絲，焊鋁合金時(shí)不需焊前除氧化膜，不需要保護(hù)氣體，成本低；

   (5)可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接；

   (6)焊接過(guò)程安全、無(wú)污染、無(wú)煙塵等。

   【缺點(diǎn)】焊接工件必須剛性固定，反面應(yīng)有底板；焊接結(jié)束攪拌探頭提出工件時(shí)，焊縫端頭形成一個(gè)匙孔，并且難以對(duì)焊縫進(jìn)行修補(bǔ):工具設(shè)計(jì)、過(guò)程參數(shù)和機(jī)械性能數(shù)據(jù)只在有限的合金范圍內(nèi)可得:在某種情況下，如特殊領(lǐng)域中要考慮腐蝕性能、殘余應(yīng)力和變形時(shí)，性能需進(jìn)一步提高才可實(shí)際應(yīng)用；對(duì)板材進(jìn)行單道連接時(shí)，焊速不是很高:攪拌頭的磨損消耗太快等。

三、攪拌摩擦焊技術(shù)典型應(yīng)用

   （1）鐵路：軌道交通大型板類零件（動(dòng)車箱體、底板、貨車側(cè)面板）;

   （2）航空航天：飛機(jī)機(jī)身、火箭燃料箱、飛行器殼體、雷達(dá)面板;

   （3）船舶：面板、集裝箱大型板類零件;

   （4）汽車：輪轂、卡車車身、篷車和立體框架;

   （5）電力：散熱器片、管道和熱交換器等。

曼圖電子(上海)有限公司是一 家以科技創(chuàng)新為基礎(chǔ)，自主研發(fā)及制造為一體的高科技企業(yè)。公司專注于超聲波相控陣探頭、常規(guī)超聲探頭、超聲探頭定制、醫(yī)療彩超探頭的研發(fā)及生產(chǎn),致力于為各領(lǐng)域客戶提供性能優(yōu)卓的超聲波傳感器的產(chǎn)品和服務(wù)。

公司由掌握**材料與工藝的多位國(guó)內(nèi)外博士、專家、高級(jí)工程師聯(lián)合創(chuàng)辦。曼圖電子擁有超聲傳感器的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，擁有頂端的研發(fā)和制造設(shè)備，在梯度聲匹配層、1-3型壓電復(fù)合材料、單晶體復(fù)合材料以及二維面陣探頭等多項(xiàng)技術(shù)上均處于先進(jìn)水平。此外，公司還嚴(yán)格遵循ISO9001:2015、ISO13485:2016質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)。