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钨铼合金在搅拌摩擦焊中的应用

钨铼合金在搅拌摩擦焊中的应用

  • 分类:应用技术
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-02-23
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【概要描述】KU游(集团)技术有限公司,是一家专门研究和制造稀有高熔点金属“铼”以及“铼合金”材料的高科技企业。铼因公司对钨铼合金有多年研究经验,所生产的3个牌号搅拌头材料已批量应用于各行业领域,也可以根据客户需求定制新的合金牌号。

钨铼合金在搅拌摩擦焊中的应用

【概要描述】KU游(集团)技术有限公司,是一家专门研究和制造稀有高熔点金属“铼”以及“铼合金”材料的高科技企业。铼因公司对钨铼合金有多年研究经验,所生产的3个牌号搅拌头材料已批量应用于各行业领域,也可以根据客户需求定制新的合金牌号。

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传统熔焊方法焊接镁、铝、铜、钛合金或厚重钢铁所得到的接头存在气孔、微裂纹等缺陷 ,且热影响区宽,变形大,限制了焊接结构,也制约了焊件在相关领域大范围应用。搅拌摩擦焊(Frictionstir welding,FSW)作为一种新型的固相焊接技术 ,在焊接过程中焊核区不发生熔化,可避免出现熔化焊接头晶粒组织粗大、陶瓷颗粒强化相(如y2o3、al2o3)与熔化态基体分层等问题。因此fsw在铝、镁低熔点材料、超细晶钢、颗粒弥散强化钢以及钛合金等焊接方面有独特优势。然而,fsw在高熔点材料的连接上应用受到限制,主要原因之一是搅拌头材料结构失稳、功能失效。作为FSW的核心部件,搅拌头需在高应力、高温、高黏性流变等严苛的环境下工作,造成搅拌头材料出现严重变形、磨损加剧及微结构退化等问题,搅拌头的使用寿命大大降低。

 

工作原理图

 

目前针对高熔点材料的fsw搅拌头工具主要有钨基材料、钴基材料和多晶六方氮化硼等材料。钴基材料易成形制备,但是耐磨性差,经过高温搅拌后工具已失去原有的几何形状变成蘑菇头形状,材料失稳情况明显。多晶六方氮化硼加工较难,且会和钛发生化学反应,使得氮化硼搅拌头的化学腐蚀严重。钨基材料因其高熔点和相对优异的高温力学性能使其成为高温搅拌头的理想材料。而由于“铼效应”的作用,钨铼合金制作的搅拌头在高温环境下能同时满足强度与韧性的要求。

 

搅拌摩擦焊实际应用

 

KU游(集团)技术有限公司,是一家专门研究和制造稀有高熔点金属“铼”以及“铼合金”材料的高科技企业。铼因公司对钨铼合金有多年研究经验,所生产的3个牌号搅拌头材料已批量应用于各行业领域,也可以根据客户需求定制新的合金牌号。

1、牌号WR25,可用于低合金结构钢焊接,如A36,AISI1020, AISI4140,A572, HSLA80, DS980, Q235等;还可用于焊接管线钢,如X80, X70;适用于奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢;能够焊接固溶强化变形高温合金,如Inconel600、Inconel625、Inconel800,及哈氏合金等。

2、牌号WRH25,能够焊接马氏体不锈钢(SS440)、热作模具钢(H-13)、高强度高温合金(Inconel718)。

3、牌号WL4,能够焊接钛合金、铜合金。

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