摩擦焊的6個(gè)階段

    1.初始摩擦階段

    由于摩擦焊接表面總是凹凸不平，加之存在有氧化膜、銹、油、灰塵以及吸附的氣體等，所以，顯示出的摩擦因數(shù)很小，隨著接觸后摩擦壓力的逐漸增加，摩擦加熱功率也逐漸增加。

在不穩(wěn)定摩擦階段，凹凸不平互相壓入的表面迅速產(chǎn)生塑性變形和機(jī)械挖掘現(xiàn)象，表面不平會(huì)引起振動(dòng)，空氣也可能進(jìn)入摩擦表面。

    2.不穩(wěn)定摩擦階段

    摩擦破壞了待焊面的原始狀態(tài)，未受污染的材質(zhì)相接觸，真實(shí)的接觸面積增大，材質(zhì)的塑性、韌性有較大提高、摩擦因數(shù)增大、摩擦加熱功率提高、達(dá)到峰值后，又由于界面區(qū)溫度的進(jìn)一步升高、塑性增高和強(qiáng)度下降，加熱功率又迅速降低。在這個(gè)階段，摩擦變形量開始增大，并以飛邊的形式出現(xiàn)。

    在不穩(wěn)定摩擦階段，機(jī)械挖掘現(xiàn)象減小，振動(dòng)消除，表面逐漸平整，出現(xiàn)高溫塑性狀態(tài)金屬顆粒的“粘結(jié)”現(xiàn)象，而粘結(jié)在一起的金屬又受扭力矩而剪斷，并相互過渡。接觸良好的塑性金屬封閉了摩擦表面，使之與空氣隔絕。

    3.穩(wěn)定摩擦階段

    在這個(gè)階段，材料的粘結(jié)現(xiàn)象減少，分子作用現(xiàn)象增強(qiáng)，摩擦因數(shù)很小，摩擦加熱功率穩(wěn)定在較低的水平。變形層在力的作用下，不斷從摩擦表面擠出，摩擦變形量不斷增大，飛邊也增大，與此同時(shí)，又被附近高溫區(qū)的材料所補(bǔ)充而處于動(dòng)態(tài)平衡之中。

    4.停車階段

    這個(gè)階段，伴隨工件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的減慢和停止，摩擦扭矩增大，界面附近的高溫材料被大量擠出，變形量亦隨之增大，具有頂鍛的特點(diǎn)，為了得到牢固的結(jié)合，停車時(shí)間要嚴(yán)格控制。

    5.純頂鍛階段

    是指從工件停止相對(duì)運(yùn)動(dòng)到頂鍛力上升到較大值所對(duì)應(yīng)的階段。頂鍛力、頂鍛速度和頂鍛變形量對(duì)焊接質(zhì)量具有關(guān)鍵性的影響。

    6.頂鍛維持階段

    是指頂鍛力達(dá)到較大值到壓力開始撤除所對(duì)應(yīng)的階段。

    從停車階段開始到頂鍛維持階段結(jié)束，變形層和高溫區(qū)的部分金屬被不斷的擠出，焊縫金屬產(chǎn)生變形、擴(kuò)散以及再結(jié)晶，終形成了結(jié)合牢固的接頭。