川崎重工業(yè)將摩擦攪拌接合應(yīng)用于鋼材
2007-12-04 11:12:41
川崎重工業(yè)開發(fā)出將摩擦攪拌接合應(yīng)用于鋼材的技術(shù)，并在“2007年國(guó)際機(jī)器人展”（2007年11月28日～12月1日）上參考展出。該接合技術(shù)是一項(xiàng)代替電阻點(diǎn)焊的技術(shù),已經(jīng)應(yīng)用于鋁合金等輕合金工件，不過熔點(diǎn)高的鋼工件此前不在應(yīng)用范圍內(nèi)。
摩擦攪拌接合是指使用圓柱前端設(shè)有螺絲狀突起的工具，在旋轉(zhuǎn)該突起的同時(shí)擠壓層疊的2張板材（工件）、焊點(diǎn)接合2張板材的方式。工件在與旋轉(zhuǎn)突起摩擦生熱的作用下軟化，從而將突起插入工件中，其結(jié)果是突起周圍發(fā)生塑性流動(dòng)、上下板材旋接成一體。
此前，該技術(shù)應(yīng)用于鋼材的難點(diǎn)是工具突起部的材質(zhì)。由于鋼比鋁合金的熔點(diǎn)高，鋁合金使用的鋼制工具突起部不適用于鋼材。該公司通過采用以氮化硅為主要成分的陶瓷，實(shí)現(xiàn)了鋼材的摩擦攪拌接合。980MPa級(jí)的厚1.2mm的超高張力鋼板以3000rpm旋轉(zhuǎn)、550kgf擠壓直徑10mm的突起，約2秒即可接合。
達(dá)到實(shí)用水平的難題是工具壽命的延長(zhǎng)。目前，進(jìn)行2000點(diǎn)左右的接合，工具便會(huì)因磨耗而無法使用。
