攪拌摩擦焊接的仿真計算結(jié)果

發(fā)布日期：2012-11-01    蘭生客服中心    瀏覽：5119

　　由于焊縫內(nèi)攪拌區(qū)的溫度是很難測量的，因而有人在研究殘余應(yīng)力分布時，用仿真的方法計算出其溫度。圖2-17所示是A6063鋁合金攪拌摩擦焊焊縫區(qū)的溫度分布仿真計算結(jié)果。圖中的斑點為攪拌頭的肩部區(qū)，圖中的曲線為等溫線，曲線上的數(shù)字是此等溫線的最高溫度。但是由于采用的鋁的高溫物理性能、粘度等的數(shù)據(jù)不十分精確，仿真結(jié)果與實際的溫度分布會有一定的差別。

圖2-17攪拌摩擦焊焊縫區(qū)的等溫線(板厚：5mm)

　　焊接速度對溫度分布有相當大的影響。對于FSW來說，由于熱源在固體中移動，在焊縫中心部最高溫度的上限不會超過母材的固相線溫度。由計算得出的焊接速度對焊縫最高溫度的影響如圖2-18所示。從圖可以看出，在低速焊接情況下，焊縫的最高溫度為490ºC;在高速焊接時焊縫的最高溫度為450ºC。

　　從以上結(jié)果可以看出，在低速焊接和高速焊接下，雖然焊縫的最高溫度溫差并不大，但在實際攪拌摩擦焊時高速焊接是困難的，因為母材熱輸入低，焊縫金屬塑性流動性不好，易造成攪拌頭破損。最佳焊接規(guī)范的制定，是以在適當?shù)哪Σ翢岬淖饔孟潞缚p金屬發(fā)生良好的塑性流動為依據(jù)。

圖2-18焊接工藝參數(shù)對最高溫度的影響圖

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