中新(xīn)网济南2月8日電(diàn) (郝學(xué)娟)没有(yǒu)火光、没有(yǒu)烟雾、没有(yǒu)焊枪,山(shān)东大學(xué)焊接实验室里的自动化焊接装备颠覆着人们对焊接的传统印象。记者8日在山(shān)东大學(xué)看到,开启设备后,旋转的搅拌针缓缓插入两个高强铝合金缝隙中,在超声波的作用(yòng)下,数十秒(miǎo)便完成一块6㎜厚、20㎝長(cháng)铝合金的焊接。
该项技术破解了铝、镁合金等材料的焊接难题,拓荒焊接“无人區(qū)”,可(kě)用(yòng)于航天、高速列車(chē)、電(diàn)子元件汽車(chē)材料应用(yòng)等多(duō)领域。
山(shān)东大學(xué)材料科(kē)學(xué)与工程學(xué)院教授武传松是该技术项目组负责人,他(tā)介绍说,镁合金防撞性能(néng)好,體(tǐ)量比铝合金轻,但可(kě)塑性较差。如何将镁、铝合金焊接在一起是当前焊接界一大难题。“超声波强化搅拌摩擦焊接技术已破解了这一难题。该焊接技术可(kě)用(yòng)于航天、高速列車(chē)、電(diàn)子元件汽車(chē)材料应用(yòng)等多(duō)领域。”
武传松在接受记者采访时说,“超声波每秒(miǎo)振动2万多(duō)次,可(kě)产生使金属变软、易变形的软化效应。”目前该项目组已研制出两种超声强化搅拌摩擦焊设备,一种是将超声波作用(yòng)于金属上,另一种是将超声波作用(yòng)于设备搅拌头上,均可(kě)大幅提升焊接效率和质量。
“该焊接技术颠覆了以往焊条、火光加焊枪的传统焊接工艺,具有(yǒu)绿色、节能(néng)的特点,该技术焊接的新(xīn)材料产品材质较轻,可(kě)降低生产成本,实现节能(néng)减排。”武传松说,该技术应用(yòng)到汽車(chē)领域后,可(kě)降低油耗,提升防撞性能(néng)与安全性;应用(yòng)至電(diàn)子元件生产领域,在保障電(diàn)子元件导電(diàn)性能(néng)的基础上,还可(kě)降低成本。
武传松指出,除避免传统焊接产生的气孔、夹渣、裂纹等缺陷,与常规搅拌摩擦焊接技术相比,超声强化搅拌摩擦焊接技术不仅大幅提升焊接速度和质量,降低30%~50%的焊接成本,而且使焊缝强度达到原材料强度的90%。
据了解,该项目2015年获得國(guó)家专利授权,2016年获得英國(guó)材料、矿物(wù)与采矿學(xué)会最佳论文(wén)奖等两项國(guó)际奖项,目前处于试验阶段。