Soudage par friction
SOUDAGE PAR FRICTION
Le soudage par friction est une méthode de soudage qui utilise la chaleur générée par le frottement de la surface de contact de la pièce comme source de chaleur pour que la pièce subisse une déformation plastique sous l'effet de la pression.
Sous l'action de la pression, sous l'action d'une pression et d'un couple constants ou incrémentaux, le mouvement relatif entre les faces de contact de soudage génère de la chaleur de friction et de la chaleur de déformation plastique sur la surface de friction et son voisinage, de sorte que la température de son voisinage augmente jusqu'au point de fusion, la résistance à la déformation du matériau est réduite, la plasticité est améliorée et le film d'oxyde à l'interface est brisé. Sous l'action de la pression de refoulement, la déformation plastique et l'écoulement du matériau s'accompagnent d'une diffusion moléculaire et d'une recristallisation à l'interface. Méthode de soudage à l'état solide pour réaliser le soudage.
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L'essence du soudage par friction
Il est fréquent que les surfaces métalliques des pièces mécaniques se collent et se soudent en raison de la friction. Au cours du processus de coupe du métal et de la rotation à grande vitesse de la machine, on constate souvent que les surfaces de deux pièces métalliques sont soudées l'une à l'autre en raison du frottement et de la chaleur. Par exemple : pendant le tournage, une arête se forme sur l'outil de tournage ; pendant le perçage, le foret et la pièce sont souvent collés l'un à l'autre ; le palier lisse est bloqué en raison de la combustion de l'arbre. Bien sûr, ces situations ont toujours été des accidents que l'on cherche à éviter. Analysées comme un phénomène de soudage, leur processus n'est pas parfait et la qualité du soudage n'est pas idéale.
Cependant, l'analyse de ces phénomènes de collage et de soudage permet de comprendre l'essence du soudage par friction.
Le frottement détruit le film d'oxyde sur la surface du métal. La chaleur générée par le frottement réduit la résistance du métal mais augmente sa plasticité. La surface de frottement du métal produit une déformation plastique et un écoulement, ce qui empêche l'oxydation du métal, favorise la diffusion mutuelle des atomes du métal soudé et forme un joint soudé solide. C'est l'essence même du soudage par friction.
Caractéristiques du soudage par friction
La raison pour laquelle le soudage par friction se développe très rapidement dans le pays et à l'étranger, et son application est très large, est qu'il présente une série d'avantages. Ces avantages sont notamment les suivants :
1. La qualité de soudage du joint est bonne et stable
Dans mon pays, le taux de rebut des joints de transition aluminium-cuivre produits par soudage par friction à basse température est inférieur à 0,01 % ; l'usine de chaudières utilise le soudage par friction au lieu du soudage par étincelle pour produire des serpentins d'économiseurs, et le taux de rebut du soudage est passé de 10 % à 0 001 %. L'Allemagne de l'Ouest utilise le soudage par friction au lieu du soudage par étincelle pour produire des soupapes d'échappement automobiles, et le taux de rebut de soudage est passé de 1,4 % à 0,04~0,01 %. Les exemples ci-dessus montrent que le taux de rebut du soudage par friction est très faible, de l'ordre de 1 % par rapport à la méthode de soudage générale.
2. Convient au soudage d'acier et de métaux dissemblables.
Le soudage par friction peut non seulement souder des aciers ordinaires dissemblables, mais aussi des aciers dissemblables et des métaux dissemblables ayant des propriétés mécaniques et physiques très différentes à température ambiante et à haute température, tels que l'acier de construction au carbone, l'acier à outils à haute vitesse, le cuivre et l'acier inoxydable. En outre, les
3. Haute précision de la taille des pièces soudées
Pour la chambre de précombustion du moteur diesel produite par soudage par friction, l'erreur maximale de la longueur totale est de ±0,1 mm. Certaines machines spéciales de soudage par friction peuvent garantir que la tolérance de longueur de l'élément soudé est de 0,2 mm et que l'excentricité est inférieure à 0,2 mm. Par conséquent, le soudage par friction n'est pas seulement utilisé pour souder des pièces brutes, mais également pour souder des produits assemblés.
4. La machine à souder consomme peu d'énergie et est économe en énergie.
Par rapport au soudage par friction et au soudage par étincelle, l'économie d'énergie est de l'ordre de 80 à 90 %.
5. Propriétés de protection de l'environnement du soudage par friction
Le site de travail du soudage par friction est hygiénique, exempt d'étincelles, d'arcs et de gaz nocifs, ce qui favorise la protection de l'environnement et convient à l'utilisation de lignes de production automatiques avec d'autres méthodes avancées de traitement des métaux.