新的攪拌摩擦焊（FSW）變種的優(yōu)勢(shì)

Com-stirTM是一種新的攪拌摩擦焊（FSW）變種。其特點(diǎn)是在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)兼有攪拌運(yùn)動(dòng)(圖1)。這項(xiàng)技術(shù)比傳統(tǒng)的FSW有如下潛在的優(yōu)勢(shì)：
1、　能形成較寬的焊縫，有利于搭接和T型接頭的焊接及材料加工。
2、　因能更有效地去除焊件表面氧化膜，并且沿焊縫截面產(chǎn)生更均勻的熱量，得到更高質(zhì)量的焊縫。
3、　由于降低了焊接或加工過(guò)程中產(chǎn)生的扭矩，所需的工件夾具更少。
4、　更便于異種材料的焊接和點(diǎn)焊。
    在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式FSW中，攪拌頭的相對(duì)速度是從零（探頭中心）變化到最大（軸肩外徑處）。這種攪拌式/旋轉(zhuǎn)式運(yùn)動(dòng)復(fù)合的Com-stirTM攪拌摩擦焊接技術(shù)能夠顯著地改善探頭中心和軸肩外徑處速度的差異。該技術(shù)通過(guò)有選擇地改變相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，在幾乎完全攪拌運(yùn)動(dòng)和幾乎完全旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間提供了一定范圍的優(yōu)化。上述特征可在工藝控制中，預(yù)先選擇或自動(dòng)改變以適合條件的要求。(圖1)所示為兩種旋轉(zhuǎn)方向相反，實(shí)際也可用相同的旋轉(zhuǎn)方向。

    攪拌運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了恒定的相對(duì)界面速度但方向是不斷變化的。有關(guān)棒材與棒材攪拌摩擦焊報(bào)告表明，預(yù)期可以得到更高的加熱速度和更多的金屬流動(dòng)。
    采用轉(zhuǎn)動(dòng)和攪拌運(yùn)動(dòng)的Com-stirTM技術(shù)得益于更高的熱效率和更多的金屬流動(dòng)。
    當(dāng)Com-stirTM用于材料加工時(shí)，加工區(qū)寬度及體積的增加具有特殊的優(yōu)點(diǎn)。(圖2)顯示的是經(jīng)過(guò)Com-stirTM焊接的搭接接頭寬焊縫。圖中，焊縫的寬度為上層板厚的230%（而傳統(tǒng)FSW則為110%）。人們相信Com-stirTM可以焊接出更寬的焊縫，并正在進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

    用于機(jī)械加工的復(fù)合運(yùn)動(dòng)技術(shù)的研發(fā)工作也正在進(jìn)行中。這種技術(shù)可以排除使用“高速切削”材料的必要性，這些不盡人意的材料加入金屬中是為了提高金屬的切削性，但通常會(huì)損害金屬的焊接性，例如在鋼中加入鉛，在不銹鋼中加入硒。