攪拌摩擦焊的攪拌頭材質(zhì)

攪拌摩擦焊是英國(guó)焊接研究所研發(fā)的一種固相連接方法，應(yīng)用非常廣泛。攪拌頭作為攪拌摩擦焊的核心部件之一，會(huì)直接影響焊接接頭的質(zhì)量，非常重要，攪拌頭材質(zhì)類型都有：

1、工具鋼

工具鋼是一種具有硬度高、耐磨性好以及良好的熱硬性和韌性等特性的材料，廣泛應(yīng)用于切削刀具、量具和模具的制造及生產(chǎn)加工。一些工具鋼被用來(lái)制造攪拌頭，通過(guò)對(duì)該材質(zhì)攪拌頭在攪拌摩擦焊接后得到的焊縫接頭進(jìn)行試驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)焊縫性能優(yōu)異，攪拌頭損耗較少；另外工具鋼成本較低，原材料易獲取，故而在能滿足焊縫性能要求的基礎(chǔ)上優(yōu)先考慮工具鋼攪拌頭。

2、不銹鋼

不銹鋼憑借其輕巧、光潔漂亮的外觀、抗高溫氧化及耐熱等特性，深受人們的喜愛(ài)。有學(xué)者在攪拌摩擦焊的研究試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，以不銹鋼為主要材料制成的攪拌頭在5A15 等鋁合金的攪拌摩擦焊接中表現(xiàn)優(yōu)異，攪拌頭持續(xù)穩(wěn)定的工作且能夠得到性能良好的焊縫。

3、高溫合金

高溫合金具有較高的強(qiáng)度、良好的耐熱性及優(yōu)異的疲勞性能、塑性等特點(diǎn)，在冶金、汽車(chē)及原子能等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。有學(xué)者提出以高溫合金為主要材料制成攪拌頭，并成功地將其應(yīng)用到Q235A低碳鋼等鋼材的攪拌摩擦焊接中。

4、鎢基復(fù)合材料

鎢基復(fù)合材料具有熔點(diǎn)高、強(qiáng)度高以及良好的耐腐蝕性等。因其自身的良好性能，也能夠在其他材料的加工方面起到獨(dú)特的效用以達(dá)到加工目的。在高強(qiáng)度材料的攪拌摩擦焊接研究中，有學(xué)者就提出以鎢基復(fù)合材料為主要材料制成攪拌頭來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高強(qiáng)度材料的攪拌摩擦焊接。

5、聚晶立方氮化硼

學(xué)者Nelson等與Megastir 公司合作以聚晶立方氮化硼(PCBN)為主要材料來(lái)制成攪拌頭。由于PCBN具有較高的硬度、較強(qiáng)的耐磨性和良好的熱穩(wěn)定性等。廣泛應(yīng)用在高速及超高速切削加工上，在高硬度及難加工材料的加工上更是有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，針對(duì)不同材質(zhì)的加工材料已經(jīng)研發(fā)出多種相應(yīng)的PCBN刀具及加工件，在多個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)制造中得到應(yīng)用。