[1]张贵锋,朱大恒,程若亮,等.搅拌摩擦对接焊根部弱连接特征、成因及液相溶解消除方法[J].焊管,2020,43(11):26-35.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.11.004]
　ZHANG Guifeng,ZHU Daheng,CHENG Ruoliang,et al.Characteristics and Causes of Kissing Bond (KB) in Friction Stir Butt Welding and its Elimination Route by Liquid Dissolution at Root Part[J].,2020,43(11):26-35.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.11.004]
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搅拌摩擦对接焊根部弱连接特征、成因及
液相溶解消除方法()
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《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
43
期数:
2020年第11期
页码:
26-35
栏目:
应用与开发
出版日期:
2020-11-28

文章信息/Info

Title:
Characteristics and Causes of Kissing Bond (KB) in Friction Stir Butt Welding and
its Elimination Route by Liquid Dissolution at Root Part
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.11.004
作者:
张贵锋; 朱大恒; 程若亮; 刘 旭
西安交通大学 金属材料强度国家重点实验室焊接与涂层研究所，西安 710049
Author(s):
ZHANG Guifeng;  ZHU Daheng;  CHENG Ruoliang;  LIU Xu
State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China
关键词:
搅拌摩擦焊; 搅拌摩擦钎焊; 根部弱连接; 液相溶解; 缺陷
Keywords:
friction stir welding (FSW); friction stir brazing (FSB); kissing bond (KB); liquid dissolution;  defect
分类号:
TG453.9
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.11.004
文献标志码:
B
摘要:
搅拌摩擦对接焊根部弱连接缺陷（kissing bond ，KB）源于针长短（搅不到）、针尖细（搅不动）及无法横向加压机构（加压难），而且对压入深度的微幅波动敏感，因此成为具有一定不确定性的难以根除的棘手缺陷。为了消除根部弱连接缺陷，分析综述了KB的成因、特征与现有消除方法，在搅拌摩擦钎焊的研究基础上，提出了“根部钎焊辅助的搅拌摩擦对接焊”新方法，即在根部下方与垫板之间预置能与母材发生共晶反应的钎料（视需要在根部界面间预置钎料），在形成液相后，向上溶解位于针尖下方的薄层固态母材（温度高、变形大），实现根部去膜与根部混合，达到消除KB缺陷的目的。该方法具有免除二次减薄、降低对焊接根部塑性流动苛求的优点。
Abstract:
Kissing bond (KB) at root part is an inevitable defect caused by shorter pin length than thickness of workpiece (resulting in the absence of direct stir by pin), fine pin tip (resulting in poor ability to stir), and the absence of horizontally applying pressure system. It is also sensitive to small fluctuation of plunge depth. As a result, it is difficult to eliminate robustly. Characteristics, causes, and elimination of kissing bond at root part in friction stir butt welding were reviewed. In order to eliminate KB, a novel process of root brazing (or soldering) assisted friction stir welding (RB-FSW or RS-FSW) was proposed by the present authors. In the new process of RB-FSW, a filler metal with the ability to dissolve base metal (e.g., by eutectic reaction) is preplaced between root and back plate, forming liquid phase, dissolving solid base metal at root part, and hence removing oxide film, mixing base metal at root part, and finally eliminating KB. The RB-FSW process has the advantages to avoid secondary thinning base metal and to reduce the degree required for plastic deformation at root part.

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备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2020-04-25

基金项目： 陕西省科技成果转移与推广计划-吸纳成果转化项目“异种异型金属复合材料的搅拌摩擦钎焊制备新方法”（项目编号2019CGXNG-026）。
作者简介：张贵锋（1965—），博士，教授，主要从事熔焊、固相焊与钎焊方法教研工作。

更新日期/Last Update: 2021-01-14