1。2。2装甲钢常见的焊接方法论文网

装甲钢的高强度高硬度使得装甲钢具有特殊的用途，经常会被用在一些严酷的环境中，比如说作战过程中或者严寒的环境中等等。在坦克与装甲车辆上，为了抵御外界的冲击，装甲钢必须具有很强的防护性能，如何提高装甲钢的焊接性能，是目前研究的一个重点。对于装甲钢来说，它的焊接方法主要有：电弧焊、铝热焊、CO2气体保护焊、熔化极气体保护焊等等。这些焊接方法既有它们各自的优点也有一些不足之处。本试验是选择TIG+搅拌摩擦复合焊接。

1。2。3装甲钢的焊接特点

正是因为装甲钢的应用环境是这样特殊的，所以装甲钢就必须要有很良好的性能，应该既有一定的防护性能，又要有一定的结构性能。但是也正是因为装甲钢的硬度大[3]装甲钢的一些性能决定了焊后的冷却速度较快[4]，所以焊接过程中会经常出现裂纹。一般说来，装甲钢焊接过程中有以下几个特点：（1）装甲钢焊接时，焊缝处的拘束应力比较大，而且焊接时由于温度很高，会产生很大的塑形变形，冷却后收缩，便会产生焊接残余应力；（2）大部分装甲钢的含碳量是比较低的，这就使得母材的淬硬倾向就比较大了；（3）装甲钢焊接的主要缺陷就是焊接裂纹的产生，冷裂纹比较多，当然也会有热裂纹，层状撕裂，应力腐蚀开裂等等。冷裂纹可能在焊接之后立刻出现，也可能在焊接之后几小时甚至几天之后出现，并且时间越长，出现的数量也越多，热裂纹一般是在焊接过程中出现。

1。3搅拌摩擦焊的发展概述

搅拌摩擦焊是(FSW)是一种比较方便的焊接方法，是固态连接法，它是英国焊接研究所于90年代提出的[5]。搅拌摩擦焊的热源主要是焊接过程中搅拌针与工件的摩擦生热，以及焊件的塑性变形热[6-7]。搅拌摩擦焊的优点有（1）生产成本低：在焊接过程中不需要焊丝，焊剂，保护气体等，也不需要提前对材料进行氧化处理；（2）焊接的接头性能良好：可以得到相同强度的接头，焊接之后材料的塑性降低很少甚至不降低，焊接完之后没有气孔、裂纹；（3）搅拌摩擦焊比较安全：焊接过程中不会产生飞溅，也没有任何的辐射等来伤害焊接者的身体。搅拌摩擦焊具有这么多的优点，它作为一种先进的固相连接技术，已经在很多领域比如造船、航空航天、轨道交通等获得了广泛的应用[8]。但是搅拌摩擦焊也有自身的缺点，例如（1）搅拌针在工作的时候，是与工件作相对运动的，会有很大的阻力，对搅拌针的磨损很大；（2）焊接过程输入的热量是来自摩擦头和工件之间的摩擦所产生的热量以及焊接产生的塑形变形的，在焊接过程中会产生很大的振动，搅拌摩擦焊的设备为了克服振动需要设计的很笨重，设备的价格就变的比较昂贵；（3）当焊接热量输入的不够的时候，就比较容易产生孔洞，焊接的表面形成的不好[9]。当搅拌摩擦焊提供热量不足的时候，或者搅拌针达不到要求的时候，就不能有效的对焊件进行焊接，从而便提出了搅拌摩擦焊与其他热源复合焊接的方法，例如本试验就是把TIG焊与搅拌摩擦焊复合到一起了。

1。4复合热源的选择

复合热源是指将两种或者多种热源复合到一起，对两种热源取长补短，形成一种更加先进的焊接方法，从而可以满足材料的焊接要求。对于搅拌摩擦焊来说，它的辅助热源主要有：激光热源，电弧热源，超声波热源，电磁感应热源等[10]。本次模拟选择的是电弧热源辅助预热，主要是利用TIG电弧作为预热热源[11]，其预热形式有两种，一种是电弧与搅拌头在焊件同侧（如图1。1），另一种是电弧与搅拌头在焊件不同侧（如图1。2）[12]。文献综述 ANSYS装甲钢TIG+搅拌摩擦复合热源焊接过程有限元模拟(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_149323.html