激光切割摩擦焊結合原理

在旋轉式摩擦焊的摩擦加熱過程中，由于兩個接合面的相對旋轉速度很高，同時又處于較大的軸向壓力的作用下，致使凸凹不平互相壓入的表面迅速產生1塑性變形和機械挖掘、咬接現象，通過塑性變形，破壞了接合面的氧化膜和金屬晶粒，并形成了一個高速摩擦塑性變形層。這個金屬質點相對滑移速度很高的變形層，就是將機械功變成熱能的發熱層，它也就是摩擦焊的熱源.在高溫下受扭矩和軸向壓力作用逐漸形成的.其中金屬質點相對運動速度很小，因此，它不是熱源。青島激光切割高速摩擦塑性變形層和統壓變形層沿軸向較厚的區域稱深塑區。

以焊接鋼材為例，當摩擦表面的溫度升高到600-700℃時，金屬的強度降低，塑性增大，開始產生金屬的粘結 現象。高溫塑性狀態的金屬顆控互相焊合后，又被扭力矩剪斷，并彼此向對方遷移。達到良好接觸狀態的塑性激光切割金屬封閉了接合面，使它與空氣隔開。當接合面的溫度升高到1200℃左右時，由于溫度高，金屬的粘結現象減少，分子作用現象增強，這時金屬強度極低，塑性很大，接合面似乎被一層液體金屬所潤滑。

在整個摩擦加熱過程中，鄰接相對摩擦的接合面處始終存在著一個程度不同的高速摩擦塑性變形層。摩擦發熱，金屬的變形和擴散現象都集中在變形層中，高速摩擦塑性變形層金屬在摩擦扭矩和軸向壓力的作用下從接合面擠出，形成飛邊。剩余的變形區金屬構成焊縫金屬。

在停車制動和頂鍛焊接過程中.變形區和高溫區金屬得到鍛造，金屬質點互相嵌入和進一步的擴散，建立了牢固的金屬鍵，并形成了質量良好的焊接接頭。

異種金屬焊接時，高速摩擦塑性變形層主要產生在離溫強度較低的材料一方，異種金屬因原子擴散而可能產生的固溶體、共晶體或金屬間化合物及厚度都會影響接頭的焊接質量。