Principi de funcionament i camps d'aplicació de la soldadura per fricció
En les operacions de fabricació mecànica, és comú que les superfícies metàl·liques de les peces de treball s'adhereixin i es soldin entre elles a causa de la calor generada per la fricció, com per exemple quan es tornen peces a màquines-eina. Mitjançant l'anàlisi d'aquests fenòmens d'adhesió i soldadura, es pot entendre l'essència de la soldadura per fricció. La soldadura per fricció és un mètode de soldadura que utilitza la calor de fricció i la calor de deformació plàstica generada per la fricció de la superfície de contacte de la peça per augmentar la temperatura prop de la interfície a un rang de temperatura proper però per sota del punt de fusió, fent que la peça sofreixi una deformació plàstica. i flueix sota pressió. Això s'aconsegueix mitjançant la difusió i recristal·lització de molècules d'interfície.
Hi ha molts mètodes de soldadura per fricció i, segons la trajectòria de l'acció de fricció i les característiques del procés, els comuns en la producció real inclouen la soldadura per fricció d'accionament continu, la soldadura per fricció d'emmagatzematge d'energia, la soldadura per fricció de control de fase, la soldadura per fricció per inèrcia, la soldadura per fricció de pista i remenar la soldadura per fricció. Entre ells, la soldadura per fricció d'accionament continu, la soldadura per fricció de control de fase, la soldadura per fricció inercial i la soldadura per fricció de carril es basen en el moviment de fricció relatiu entre les peces soldades per generar energia tèrmica, que s'anomenen conjuntament soldadura per fricció tradicional. La soldadura per fricció, la soldadura per fricció incrustada, la soldadura per fricció del tercer cos i la soldadura per superposició de fricció són processos de soldadura que depenen de la calor generada pel moviment de fricció relatiu entre el capçal d'agitació i la peça de treball.
El procés de soldadura per fricció es pot dividir aproximadament en quatre etapes:
1. La conversió de l'energia mecànica de fricció en energia tèrmica;
2. Deformació plàstica dels materials;
3. Pressió de forja en condicions termoplàstiques;
4. Conclusió de la soldadura per recristal·lització de difusió intermolecular.
En comparació amb la soldadura tradicional, la soldadura per fricció té una temperatura i un consum d'energia més baixos, amb un consum d'energia elèctrica tan baix com el 20% de la soldadura tradicional. Tant els mateixos metalls com els diferents es poden soldar eficaçment. I la precisió de la soldadura és alta. L'error màxim en la longitud total de la cambra de precombustió dels motors dièsel produït per soldadura per fricció és de ± 0,1 mil·límetres. La qualitat de soldadura estable i l'alta resistència poden allargar molt la vida útil del producte. El procés de soldadura no és adequat per a cap consumible de soldadura, és net, higiènic i lliure de contaminació. Al mateix temps, la zona afectada per la calor és petita, la velocitat de soldadura és ràpida i la temperatura del procés és inferior a la temperatura de fusió, reduint eficaçment els defectes de solidificació. A diferència de la soldadura d'arc tradicional, la soldadura per fricció no presenta cap perill com ara espurnes, llum d'arc o gasos nocius, la qual cosa la fa més favorable a la protecció de la salut i la seguretat ambiental.
Amb les seves característiques tècniques d'alta qualitat, eficients, d'estalvi d'energia i lliures de contaminació, la soldadura per fricció s'ha aplicat cada cop més en camps com l'aeroespacial, els vehicles d'energia nuclear i la fabricació mecànica. Ha rebut una gran atenció dels països industrialitzats i ha invertit una gran quantitat de fons en el desenvolupament i l'aplicació de tecnologia. Es creu àmpliament que la soldadura per fricció és una tecnologia de soldadura fiable, reproduïble i fiable.
Amb l'excel·lent rendiment de soldadura de la soldadura per fricció, aquesta tecnologia també pot completar eficaçment diverses operacions de reparació, com ara esquerdes de components estructurals clau, errors de posició de forats de xapa, defectes de fosa, esquerdes d'extinció i altres problemes. La soldadura de reparació de taps de fricció és un procés de soldadura d'estat sòlid amb una velocitat de soldadura ràpida, una petita zona afectada per la calor i una força de reparació que arriba al 90% de la força corporal. El procés de reparació està totalment automatitzat, de qualitat fiable i les peces soldades compleixen els requisits d'ús estàndards alts, reduint les pèrdues econòmiques i de programació de material i desballestament de peces.
