35#钢摩擦焊多级加压对轴向缩短量及焊后组织的影响①

高思远，赵旭东，李卫民

(1.锦州师范高等专科学校机械电子工程系，辽宁 锦州 121001; 2.辽宁工业大学机械工程与自动化学院，辽宁 锦州 121001)

0 引 言

摩擦焊接作为一种固相连接技术与熔化焊具有本质上的区别，焊接接头不会产生与熔化和凝固冶金有关的焊接缺陷和焊接脆化现象，已广泛应用于众多高新技术领域中[1]。在批量生产及低成本加工制造中具有独特的优势[2]。张会[3]对08F钢及20#钢在某一特定焊接工艺参数下的摩擦焊接接头组织进行了研究。杨名鄂等[4]以45#钢的大截面液压缸连续驱动摩擦焊接过程为例，探究了摩擦压力、摩擦时间、顶锻压力与保压时间四个工艺参数对焊接抗拉强度的影响。朱海[5]研究了二级摩擦压力、二级摩擦位移以及顶锻压力三者联合作用对焊接轴向缩短量的影响。

从上述研究中可以看出，研究人员的研究方向主要集中在焊后力学性能及焊接组织观察方面。在对轴向缩短量的研究中而忽略了在多级加压方式下一、二级摩擦压力与位移四个参数联合完成焊接对焊件轴向缩短量的影响。因此文中以35#钢为焊件母材，基于连续驱动摩擦焊接原理，采用正交试验的方法探究中等直径焊件多级加压方式下对轴向缩短量的影响规律，并对焊接接头组织进行了相关分析。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料与设备

焊件母材选用35#钢，其显微组织如图1所示，母材组织中呈亮白色的为铁素体，铁素体主要是碳和合金元素溶解在α-Fe中形成的固溶体，在室温下溶碳量一般为0.008%左右，铁素体在光学显微镜下通常为多边形颗粒，具有较低硬度，但塑性相对优良，相同腐蚀时间内受到硝酸侵蚀作用较浅；……