天博app官网:日立开发出超微细钢摩擦搅拌接合技术

栏目:茶油

更新时间:2022-04-25

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天博app官网:日立开发出超微细钢摩擦搅拌接合技术

产品简介

据MBSBP社报导:日立制作所研发出有了通过摩擦加热黏合(FrictionStirWelding,FSW),在增加机械特性上升的同时黏合AMD细粒钢板的技术。

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本文摘要:据MBSBP社报导:日立制作所研发出有了通过摩擦加热黏合(FrictionStirWelding,FSW),在增加机械特性上升的同时黏合AMD细粒钢板的技术。

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据MBSBP社报导:日立制作所研发出有了通过摩擦加热黏合(FrictionStirWelding,FSW),在增加机械特性上升的同时黏合AMD细粒钢板的技术。FSW是在钢板的接合部位边转动边放入圆柱状工具(相连工具),使其沿接合部位移动,在因摩擦冷而软化的材料维持液体状态的情况下的黏合技术。该公司此前一并该技术实际应用于铁路车辆的铝合金黏合用途等,此次通过改良工具的强度、放入深度以及荷重等,顺利地将其应用于归属于钢铁材料的AMD细粒钢用途。

如果接合部位的温度过低,不会造成晶粒收缩强度减少,忽略,如果温度过较低,则黏合不牢。该公司优化了加工条件,例如以0.1mm为单位掌控黏合工具的放入量,借以增加母材的吸食热量,从而顺利地减慢了机械特性的劣化。

虽然屈服应力及延伸率比母材上升了15%左右,但维持了母材98%左右的疲惫特性,剪切强度完全没上升。为了对这些黏合条件展开优化,日立研发了专用的黏合装置。这种黏合装置在加热黏合工具的同时,需要在权衡热膨胀的情况下自动调整断裂量。另外,为了处置变形阻力较小的钢铁材料,该黏合装置可产生大约5倍于以前的铝合金材料专用装置的荷重(加工厚度为5mm的钢板时,大约为4000kgf)。

此外,日立制作所还研发出有了可耐受性约1000℃左右的接合部位温度的新黏合工具。在铝合金的FSW时,用于的是铁类金属工具,对于AMD细粒钢板,则使用了陶瓷材料工具。明确为使用了聚晶立方氮化硼(PolycrystallineCubicBoronNitride:pcBN)。

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通过优化FSW时氮化硼的含量,将磨损量减少到了现有材料的1/10左右。使用这种新的黏合工具展开加工时,通过直径约为20mm的工具以500~2000rpm的扭矩边转动边加热母材,可以300~600mm/min的速度黏合大约1~5mm薄的钢板。AMD细粒钢技术是在高温下展开大压力轧制的同时,通过轧制后展开淬火以及使金属晶粒消灭至1μm左右的微细化处置,提升钢板强度的。该技术的益处是由于需要加到稀有金属等类似元素,更容易展开循环利用。

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但是,如果用焊等一般方法展开黏合,不存在着高温时晶粒逆大、钢板强度上升的问题。目前,作为日本新能源及产业技术综合开发机构(NEDO)的委托业务,加工及黏合技术开发项目“环境友好型AMD细粒钢研制基础技术的研发”大大获得进展,此次的FSW黏合技术就是作为该项目的一环而研发的。

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日立制作所回应,该黏合技术将“力争在5年以内构建实用化,”不过,“为了均衡加工成本,黏合工具的耐久性还必须进一步提高到目前的10倍左右”。


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