一种优化搅拌摩擦焊焊缝S线的搅拌头制造技术

本发明专利技术公开了一种优化搅拌摩擦焊焊缝S线的搅拌头，包括沿旋转轴从上至下依次相连的夹持柄、过渡段和搅拌针，过渡段的下端面形成轴肩，搅拌针的侧壁开设有用于扰动母材氧化膜的槽，槽的边缘锐利，且沿旋转轴呈非对称式分布。通过在搅拌针上开设槽，从而能够利用槽对氧化膜进行破碎并将破碎形成的氧化膜颗粒物无规律地分散至焊缝中，进而降低形成粗大、连续的S线的概率。线的概率。线的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种优化搅拌摩擦焊焊缝S线的搅拌头


[0001]本专利技术主要涉及搅拌摩擦焊
，尤其涉及一种优化搅拌摩擦焊焊缝S线的搅拌头。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦焊是通过高速旋转搅拌头与母材摩擦产生热量，使焊缝两侧材料局部热塑化，在搅拌针的旋转作用下，两侧热塑化材料相互扩散和动态再结晶后，形成固相焊接的一种焊接方式。搅拌摩擦焊属于固态塑性连接，焊缝金属未发生熔化，故可以避免由于熔焊所带来的气孔、裂纹等缺陷。但在对铝件搅拌摩擦焊后微观金相检测时发现，焊接接头中会出现呈S状的暗黑色曲线，该黑色曲线在业内也被称为“S线”，(图1为利用现有的搅拌头焊接所形成的焊缝金相图，其中可见S线粗大、连续)。
[0003]研究表明S线的组织成分主要为三氧化二铝(Al2O3)，是由母材表面(轴肩接触面和焊缝对接面)材料被氧化产生的氧化膜。由于三氧化二铝高熔点特性，不能被焊接时搅拌头与母材摩擦产生的热量熔化，在搅拌头轴肩和搅拌针机械力作用下，沿焊缝中部位置形成上下贯穿型结构，顺延至整个焊缝。搅拌摩擦焊在工业化应用时，通常在焊前采用机械打磨方式进行氧化膜预处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化搅拌摩擦焊焊缝S线的搅拌头，包括沿旋转轴从上至下依次相连的夹持柄(1)、过渡段(2)和搅拌针(3)，所述过渡段(2)的下端面形成轴肩(4)，其特征在于：所述搅拌针(3)的侧壁开设有用于扰动母材氧化膜的槽(5)，所述槽(5)的边缘锐利，且沿旋转轴呈非对称式分布。2.根据权利要求1所述的优化搅拌摩擦焊焊缝S线的搅拌头，其特征在于：所述槽(5)呈螺旋形。3.根据权利要求2所述的优化搅拌摩擦焊焊缝S线的搅拌头，其特征在于：所述搅拌头顺时针旋转，所述槽(5)需呈左螺旋状；或，所述搅拌头逆时针旋转，所述槽(5)需呈右螺旋状。4.根据权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋洋，龚成刚，李海波，张懿宁，
申请(专利权)人：株洲春华实业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：