摩擦焊接過程中，被焊材料通常不熔化，仍處于固相狀態(tài)，焊合區(qū)金屬為鍛造組織。與熔化焊接相比，在焊接接頭的形成機制和性能方面，存在著顯著區(qū)別。首先，鋁型材摩擦焊接頭不產(chǎn)生與熔化和凝固冶金有關(guān)的一些焊接缺陷和焊接脆化現(xiàn)象，如粗大的柱狀晶、偏析、夾雜、裂紋和氣孔等；其次，軸向壓力和扭矩共同作用于鋁型材摩擦焊接表面及其近區(qū)，產(chǎn)生了一些力學(xué)冶金效應(yīng)，如晶粒細化、組織致密、夾雜物彌散分布，以及鋁型材摩擦焊接表面的“自清理”作用等；再者，鋁型材摩擦焊接時間短，熱影響區(qū)窄，熱影響區(qū)組織無明顯粗化。上述三方面均有利于獲得與母材等強的焊接接頭。這一特點是決定鋁型材摩擦焊接頭具有優(yōu)異性能的關(guān)鍵因素。

⑵廣泛的工藝適應(yīng)性
      上述特點亦決定了鋁型材摩擦焊接對被焊材料具有廣泛的工藝適應(yīng)性。除傳統(tǒng)的金屬材料外，還可焊接粉未合金、復(fù)合材料、功能材料、難熔材料等新型材料，并且特別適合于異種材料，如鋁—銅、銅—鋼、高速鋼—碳鋼、高溫合金—碳鋼等的焊接，甚至陶瓷—金屬、硬質(zhì)合金—碳鋼、鎢銅粉末合金—銅等性能差異非常大的異種材料亦可采用摩擦焊接方法連接。因此，為了降低結(jié)構(gòu)成本或充分發(fā)揮不同材料各自性能優(yōu)勢而采用異種材料結(jié)構(gòu)時，摩擦焊接是解決連接問題的優(yōu)選途徑之一。對某些新材料，如高性能航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件采用的U700高鋁高鈦鎳基合金和飛機起落架采用的AISI4340(300M)超高強鋼等，由于合金元素含量較高，采用熔化焊接可能在焊接或焊后熱處理過程中產(chǎn)生裂紋，熔焊焊接性較差，而 鋁型材摩擦焊接已被確認為是焊接這類材料最可靠的焊接方法。
摩擦焊接還具有廣泛的結(jié)構(gòu)尺寸和接頭形式適應(yīng)性?，F(xiàn)有的摩擦焊機可以焊接截面積為1~161 000 mm2的中碳鋼工件?？捎糜诠軐堋魧Π?、棒對管、棒（管）對板的焊接，也可將管和棒焊接到底盤及突出部位，在任何位置都可以實現(xiàn)準確定位。
⑶焊接過程可靠性高
       鋁型材摩擦焊接過程完全由焊接設(shè)備控制，人為因素影響很小。焊接過程中所需控制的焊接參數(shù)較少，只有壓力、時間、速度和位移。特別對國外廣泛采用的慣性摩擦焊接，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速被設(shè)定時，實際上只需控制軸向壓力一個參數(shù)，易于實現(xiàn)焊接過程和焊接參數(shù)的自動控制，以及焊接設(shè)備的自動化，從而使焊接操作十分簡便，焊機運行和焊接質(zhì)量的可靠性、重現(xiàn)性大大提高。將計算機技術(shù)引入到摩擦焊接過程控制中，對焊接參數(shù)進行實時檢測與閉環(huán)控制，可進一步提高 鋁型材摩擦焊接過程的控制精度與可靠性。摩擦壓力控制精度可達±0.3MPa，主軸轉(zhuǎn)速控制精度可達±0.1%。
⑷焊件尺寸精度較高
       由于鋁型材摩擦焊接為固態(tài)連接，其加熱過程具有能量密度高、熱輸入速度快以及沿整個 鋁型材摩擦焊接表面同步均勻加熱等特點，故焊接變形較小。在保證焊接設(shè)備具有足夠大的剛性、焊件裝配定位精確以及嚴格控制焊接參數(shù)的條件下，焊件尺寸精度較高。焊接接頭的長度公差和同軸度可控制在±0.25 mm左右。
⑸高效
       據(jù)美國G.E.公司（即通用電氣公司）報道[8]，采用慣性摩擦焊接TF39航空發(fā)動機大截面、薄壁（直徑為610 mm，壁厚為3.8 mm）壓氣機盤時，其焊接循環(huán)時間僅需3 s左右；美國HUGHES（休斯）公司焊接高強度、大截面石油鉆桿（直徑127 mm，壁厚為15 mm）的焊接循環(huán)時間也只需15 s左右。一般說來，摩擦焊接的生產(chǎn)效率要比其它焊接方法高一倍至一百倍，非常適合于大批量生產(chǎn)。若配備有自動上下料及焊前、焊后輔助工序的機械化裝置，生產(chǎn)效率會進一步提高。
⑹低耗
      摩擦焊接不需要特殊的焊接電源，所需能量僅為傳統(tǒng)焊接工藝的20%左右，亦不需要填加其它消耗材料，如焊條、焊劑、電極、保護氣體等，因此是一種節(jié)能、低耗的連接工藝。
⑺清潔
鋁型材摩擦焊接過程中不產(chǎn)生火花、飛濺、煙霧、弧光、高頻和有害氣體等對環(huán)境產(chǎn)生影響的污染源，是一種清潔的生產(chǎn)工藝。
      另外，鋁型材摩擦焊接還具有易于操作、對焊接面要求不高等優(yōu)點。其局限性是受被焊零件形狀的限制，即摩擦副中一般至少要求一個零件是旋轉(zhuǎn)件。目前主要用于圓柱形軸心對稱零件的焊接。但近期研究的相位控制摩擦焊接、線性摩擦焊接、攪拌摩擦焊接等成功地解決了軸心不對稱且具有相位要求的非圓柱形構(gòu)件乃至板件對接等焊接問題，進一步擴大了 鋁型材摩擦焊接的應(yīng)用范圍。
       總之，鋁型材摩擦焊接是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的先進焊接制造工藝，在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門具有巨大的技術(shù)潛力和廣闊的市場應(yīng)用前景。通過與計算機、信息處理、軟件、自動控制、過程模擬、虛擬制造等高技術(shù)的緊密結(jié)合，摩擦焊接正在以高新技術(shù)面貌展現(xiàn)在人們面前。

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