攪拌摩擦焊接速度的參數(shù)選擇

　　焊接速度是根據(jù)攪拌頭的形狀和被焊金屬來定。幾乎與MIG焊相同，或稍比MIG焊快一些，一般為30-100cm/min

　　不同的被焊金屬在不同板厚情況下最大焊接速度如圖2-8所示。由圖可以看出，在板厚為5mm時，焊接鋁的焊速最大為700mm/min;焊接銅的焊速為100mm/min;焊接鋁合金時焊速處于500mm/min∽150mm/min范圍內(nèi);異種鋁合金的焊接焊速極低。鎂的材料常數(shù)為400，比2000系鋁合金的材料常數(shù)600還低，所以推薦在低速下進行焊接。

圖2-8各種材料的攪拌摩擦焊臨界焊接速度計算值

　　焊接速度也可用如下公式進行計算：

　　(mm/min)

　　式中ΦFSW:材料常數(shù);

　　ΨFSW:攪拌棒常數(shù)，通常為1，高效率的攪拌頭可取為2;

　　t:板厚,單位為mm

　　材料常數(shù)ΦFSW的大小，除了以上給出的一些金屬的數(shù)據(jù)外，可通過圖2-8的數(shù)據(jù)用以上公式換算出來。在使用以上公式計算時，一定要注意，t是以mm為計量單位的無量綱數(shù)帶入的。

　　攪拌摩擦焊的焊接速度也與攪拌頭轉(zhuǎn)速有關(guān)，攪拌頭的轉(zhuǎn)速與焊接速度可在比較大的范圍內(nèi)選擇，只有焊接速度與攪拌頭轉(zhuǎn)速相互配合才能獲得良好的焊縫。

　　圖2-9為5005鋁鎂合金的攪拌摩擦焊焊接速度與攪拌頭轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖，從圖中可以看出，焊接速度與攪拌頭的轉(zhuǎn)速存在一最佳范圍。在高轉(zhuǎn)速低焊接速度的情況下，由于接頭獲得了攪拌過剩的熱量，焊縫金屬由肩部排出形成飛邊，使焊縫外觀顯著不良。在低轉(zhuǎn)速或高焊速度范圍內(nèi)，由于獲得的熱量不足，焊縫金屬的塑性流動不好，焊縫會產(chǎn)生空隙(中空)狀的缺陷，乃至產(chǎn)生攪拌指棒的破損。最佳范圍因攪拌頭特別是攪拌指棒的形狀不同而不同。對于同一合金材料的攪拌摩擦焊，目前都是在適合范圍內(nèi)的較高焊速下進行施焊。

圖2-95005鋁合金攪拌摩擦焊的最佳規(guī)范圖

　　圖2-10為不同合金的最佳焊接規(guī)范參數(shù)。由圖可以看出，6000系A(chǔ)l-Si-Mg鋁合金(6N01)的攪拌摩擦焊的工藝適用性比5000系A(chǔ)l-Mg合金適用范圍要大得多。

圖2-10各種鋁合金的攪拌摩擦焊的最佳規(guī)范參數(shù)