第(1/3)页 卢卡问:“我能看看你们的设备吗?” 张国华:“当然,最好你能给我们现场演示一下。” 然后一群人“呼啦啦”簇拥着卢卡就去了车间。 程时不动声色,默默跟着他们,看他们折腾。 搅拌摩擦焊作为一种固相焊接技术。由四个步骤组成。 一是旋转阶段,搅拌头启动高速旋转,为摩擦生热做准备。焊接前需把待焊工件刚性固定在背部垫板上,避免焊接时因工件位移影响焊缝成形。 二是插入阶段。由轴肩和搅拌针组成的专用搅拌头启动高速旋转,随后将搅拌头扎入工件的接缝界面,直至轴肩与工件表面紧密贴合。搅拌头与接缝处金属高速摩擦产生的热量,以及轴肩与工件表面摩擦产生的热量,两部分热量共同作用,使接缝周围的金属温度升高并达到热塑性状态,且温度始终低于材料熔点。 三是焊接阶段,搅拌头在保持高速旋转的同时,沿着待焊接缝匀速向前移动。处于塑性状态的金属,会在搅拌针的旋转驱动力作用下,从搅拌头的前进侧被持续搅拌输送至后退侧。而轴肩在此过程中发挥关键作用,其下压产生的锻压力不仅能防止塑性状态的金属溢出,还能对流动的塑性金属形成挤压作用。同时,塑性金属会随着搅拌头的移动不断向其后方流动,完成金属的重新排布。 四是离开阶段,搅拌头移出工件。 被挤压到搅拌头后方的高度塑性变形金属,在后续的冷却过程中逐渐凝固。并且焊核区域的金属因受到搅拌头的旋转挤压,原始晶粒被破碎,还会发生动态再结晶,形成细小的等轴晶结构。最终,这些致密的凝固金属形成牢固的固相焊接接头,实现两块工件的冶金结合。 其实机器没有问题,只要加上温控和自控,摆脱认为因素就要好很多。 卢卡看到台式搅拌摩擦焊机很惊讶,问:“这个是谁做的。” 张国华:“程时同志。” 卢卡点头:“程时同志果然厉害,竟然能做出来这个。我们都是英吉利进口的。这个技术去年才发明,我们也是刚刚尝试使用,之前都是用摩擦焊,电弧焊,最多是气体保护焊机。所以我会用,但是不会制造和改进机器。核心部件搅拌头呢?是从哪个国家进口的。” 张国华:“也是程时设计,再和化工厂,陶瓷厂一起制作的工业陶瓷的搅拌头。” 卢卡:“工业陶瓷?你们竟然能做工业陶瓷的搅拌头?” 张国华:“程时同志用维氏硬度大于1400HV1的氮化硅烧结体和高精模具做出来的。” 卢卡:“相比高碳钢的呢?” 张国华:“表面硬度大于60,而且程时同志还把表面做了强化处理,磨损速率远低于用传统金属做出来的搅拌头,甚至是优于高速钢。而且它的热稳定性优异,热膨胀系数低。你知道的,焊接过程中摩擦热会使局部温度升至 800℃以上,陶瓷搅拌头在该温度区间内不软化、不变形,而且在焊接的反复冷热循环中,不发生开裂等疲劳失效。” 第(1/3)页