現代焊接2013年第8期 記者 鐘欣

    上海航天設備制造總廠經過多年研究開發的攪拌摩擦焊技術，重點突破了超大厚板焊接、3D焊接、焊縫跟蹤、恒壓力控制、無“匙孔” 焊接等關鍵技術，目前取得10多項具有完全自 主知識產權的發明專利。這項技術經過十多家企業使用證明性能良好,填補了國內空白，打 破了發達國家對我國的技術封鎖，且價格相對 國外先進裝備降低30%以上。

    這一成果雖然來自軍工，但經過進一步開 發和完善可廣泛應用于民用行業。攪拌摩擦焊技術是一種基于微區鍛造的固相焊接技術，在焊 接過程中材料不會發生熔化。這種新技術具有低應力、變形小、綠色、低能耗等突出的特點，特別適用于各系列鋁合金、鎂合金等低熔點輕合金的焊接制造’是焊焊接技術的一次突破性革命。

據介紹，攪拌摩擦焊技術優勢十分明顯。 與傳統的熔化焊接技術相比，攪拌摩擦焊的技術優勢、經濟性優勢以及環境保護優勢主要體 現在以下幾點：

一是固相焊接過程，焊縫力學性能高：無氣孔、無合金元素燒損、無熱裂紋；接頭強度超過大多數溶化焊接頭，并且接頭性能一致性良好；

二是焊接過程簡單：攪拌摩擦焊類似于完 全的機械加工過程，無需焊接準備過程，設備維護簡單。并且是完全自動化操作；無需焊接保護氣和填絲；對焊接裝配和焊前清理要求不高，可在任意位置施焊；

三是焊接接頭物理性能好，如導電、導熱性與母材一致、焊縫顏色與母材一致；

四是不會污染環境：沒有弧光、煙塵和飛濺物危害；無紫外線和電磁輻射危害；較低的能量消耗；無噪音，加工過程完全在安靜狀態下進行；

五是高效率：一次可焊厚度大于75mm的焊材，與傳統的熔焊技術相比缺陷發生率更低，可大大 降低返修率，且可通過再次焊接來消除缺陷。在 鋁合金的焊接過程中，每噸級的人工可減少15%。 據悉，在Delta火箭貯箱上使用這一焊接技術，可以節約60%的焊接成本，工作時間從23天減少到 6天。大型復雜結構鋁合金構件使用攪拌摩擦焊 技術，工裝建造成本從61%降低到19%_；

六是不易變形，焊材變形只是傳統熔化焊 的十二分之一。資料顯示，攪拌摩擦焊用于GT 賽車中央鋁合金構件的制造，接頭強度比熔焊提高30%。使用攪拌摩擦焊技術制造飛機機身時， 每米焊縫能夠減重0.9公斤。

    大量的研究和實踐證明，車輛、飛機采用鋁合金材料是實現輕量化的最有效途徑。高速 列車的制造采用攪拌摩擦焊技術已成為主流趨勢。由于攪拌摩擦焊接頭強度優于傳統的熔焊接頭，并且缺陷率低，還可節約成本，應用于飛機制造已成為必然趨勢。

    相對于鋼鐵結構來說，鋁合金結構的船舶具有高速、靈活、節能的特點，因此，采用鋁合金替代原來作為基本的造船材料的鋼鐵，成 了造船業的新趨勢。利用攪拌摩擦焊技術來制造大型船舶鋁合金結構件已勢不可擋。

    鑒于攪拌摩擦焊的技術優勢，預計未來五年，我國民用領域各類型攪拌摩擦焊設備的市場容量將超過20億元，具有良好的經濟效益。