混合摩擦焊主要用于平板对接结构。目前,0.8~75mm厚的铝合金可采用5G通讯搅拌摩擦焊水冷件。然而,在实际工程应用中,大多数工程焊接结构是由型材或板材角形成的。由于混合摩擦焊主要由轴肩与焊接表面的摩擦产生热量,混合摩擦焊在角结构中的应用有限,甚至不能直接进行角结构的混合摩擦焊接。
为了扩大混合摩擦焊接的应用,采用了一种新的外角焊接方法,焊接了2519铝合金的混合摩擦焊接角结构。实践证明,该方法可以从任何角度焊接焊件,在工程中具有较高的实际应用价值。
采用搅拌摩擦焊接角焊缝一般需要在待焊接件角外镶嵌辅助工艺垫块,在待焊部位形成角焊缝,顶部形成平面结构,以满足搅拌摩擦焊工艺对焊接部位的特殊要求。
摩擦焊以22mm厚的2519高强度铝合金为例。焊接过程中,不同搅拌摩擦焊接工艺参数得到的焊接接头质量差异较大,尤其是厚板焊接时。在工艺参数中,影响搅拌摩擦焊接接头质量的主要参数包括轴肩直径、搅拌针形状、旋转频率和焊接速度。实践证明,搅拌头参数为轴肩35mm,搅拌针直径12mm,底径3.5mm,长度23mm。旋转频率为30~40r/s。焊接速度在90~120mm/min范围内。