搅拌针几何形态对无倾角搅拌摩擦焊焊缝成形的影响及其机制分析
[Abstract]:Non-obliquity friction stir welding (FSW) is a key technology to ensure the welding quality of planar 2D and 3D complex welds. The welding tools containing smooth surface stirring needle, smooth belt cutting table stirring needle and thread belt cutting table stirring needle were used to carry out inclinless welding tests respectively. The weld appearance, defect distribution and joint properties were compared and studied. The aim of this paper is to clarify the effect and mechanism of the geometry of the agitation needle on the weld seam of friction stir welding without dip angle, thus laying a technical foundation for the high quality application of the non-dip friction stir welding process. The test results show that, under the condition of no dip welding, smooth surface stirring needle can easily lead to hole defects in the weld root, and it is difficult to form high quality joint. The plastic flow of the material in the upper and middle parts of the weld is enhanced by the stirring needle with the cutting table, thus indirectly promoting the filling of the keyhole in the root of the weld, and the non-defective joint can be obtained at lower welding speed. The agitated needle thread structure directly enhances the plastic flow of the material at the weld root, so that the non-defect joint can be formed in a wider range of parameters. Compared with the smooth surface mixing needle, the structure of the mixing needle cutting table increases the width of the softening zone of the joint and the softening degree of the upper part of the weld, and the tensile strength of the non-defective joint can reach the maximum of 86% of the base metal. In contrast, further processing of thread on agitated needle with cutting table can reduce the softening effect of welding heat, decrease the width of softening zone and increase the hardness of nugget zone, thus the maximum strength coefficient of the joint increases to 90%.
【作者单位】: 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51505471) 中国科学院青年创新促进会专项基金(2015162)资助项目
【分类号】:TG453.9
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,本文编号:2373782
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