Princip činnosti a oblasti použití třecího svařování

V mechanických výrobních operacích je běžné, že se kovové povrchy obrobků k sobě lepí a svařují kvůli teplu generovanému třením, například při soustružení obrobků na obráběcích strojích. Prostřednictvím analýzy těchto jevů adheze a svařování lze pochopit podstatu třecího svařování. Třecí svařování je metoda svařování, která využívá třecí teplo a teplo plastické deformace generované třením kontaktního povrchu obrobku ke zvýšení teploty v blízkosti rozhraní na teplotní rozsah blízko, ale pod bodem tání, což způsobí, že obrobek podstoupí plastickou deformaci. a proudí pod tlakem. Toho je dosaženo prostřednictvím difúze a rekrystalizace molekul rozhraní.

Existuje mnoho metod třecího svařování a na základě trajektorie třecího působení a procesních charakteristik mezi běžné ve skutečné výrobě patří třecí svařování s kontinuálním pohonem, třecí svařování s akumulací energie, fázově řízené třecí svařování, setrvačné třecí svařování, pásové třecí svařování a třením za míchání. Mezi nimi třecí svařování s kontinuálním pohonem, třecí svařování s fázovým řízením, inerciální třecí svařování a třecí svařování kolejnic závisí na relativním třecím pohybu mezi svařovanými částmi za účelem generování tepelné energie, které jsou souhrnně označovány jako tradiční třecí svařování. Třecí svařování s mícháním, vložené třecí svařování, třecí svařování třetího tělesa a třecí překryvné svařování jsou svařovací procesy, které se spoléhají na teplo generované relativním třecím pohybem mezi míchací hlavou a obrobkem.

Proces třecího svařování lze zhruba rozdělit do čtyř fází:

1. Přeměna mechanické energie tření na energii tepelnou;

2. Plastická deformace materiálů;

3. Kovací tlak za termoplastických podmínek;

4. Závěr svařování intermolekulární difúzní rekrystalizací.

V porovnání s tradičním svařováním má třecí svařování nižší teplotu a spotřebu energie, přičemž spotřeba elektrické energie je pouze 20 % tradičního svařování. Efektivně lze svařovat jak stejné, tak různé kovy. A přesnost svařování je vysoká. Maximální chyba celkové délky předspalovací komory vznětových motorů vyrobených třecím svařováním je ± 0,1 milimetru. Stabilní kvalita svařování a vysoká pevnost mohou výrazně prodloužit životnost výrobku. Proces svařování není vhodný pro žádné svařovací materiály a je čistý, hygienický a bez znečištění. Současně je tepelně ovlivněná zóna malá, rychlost svařování je rychlá a procesní teplota je nižší než teplota tání, což účinně snižuje vady tuhnutí. Na rozdíl od tradičního obloukového svařování nepředstavuje třecí svařování žádná nebezpečí, jako jsou jiskry, obloukové světlo nebo škodlivé plyny, takže je více napomáhající ochraně životního prostředí, zdraví a bezpečnosti.

Díky svým vysoce kvalitním, účinným, energeticky úsporným a neznečišťujícím technickým vlastnostem se třecí svařování stále více používá v oblastech, jako je letectví, jaderná energetika a mechanická výroba. Získal velkou pozornost průmyslových zemí a investoval velké množství finančních prostředků do vývoje a aplikací technologií. Obecně se má za to, že třecí svařování je spolehlivá, reprodukovatelná a spolehlivá svařovací technologie.

Díky vynikajícímu svařovacímu výkonu třecího svařování může tato technologie také efektivně dokončit různé opravné operace, jako je praskání klíčových konstrukčních součástí, chyby polohy otvorů v plechu, vady odlitků, praskliny při kalení a další problémy. Opravné svařování třecích kolíků je proces svařování v pevné fázi s vysokou rychlostí svařování, malou tepelně ovlivněnou zónou a pevností opravy dosahující více než 90 % pevnosti těla. Proces opravy je plně automatizovaný, spolehlivý v kvalitě a svařované díly splňují vysoké požadavky na standardní použití, čímž se snižují ekonomické a plánované ztráty materiálu a zmetkovitosti dílů.