Изучение особенностей массопереноса процесса сварки трением с перемешиванием с помощью физического моделирования

Abstract

С помощью модели процесса сварки трением с перемешиванием изучено влияние конструктивных размеров рабочих поверхностей бурта и наконечника инструмента на особенности перемещения материала в зоне термодинамического воздействия. Показано, что образование неразъемного соединения происходит благодаря перемещению наконечником инструмента определенного объема пластичного материала и его перемешивания по всей толщине кромок. Форма рабочей поверхности торца бурта инструмента предопределяет траекторию перемещения, скорость движения, равномерность смешивания и степень уплотнения соединяемых материалов при затвердевании.

Model of the process of friction stir welding was used to study the influence of structural dimensions of working surfaces of tool shoulder and tip on the features of materials mixing in the thermodynamic impact zone. It is shown that a permanent joint forms due to displacement of a certain amount of ductile material by the tool tip and its mixing across the entire thickness of edges. Shape of working surface of tool shoulder edge predetermines the displacement trajectory, movement speed, uniformity of mixing and degree of compaction of the materials being joined at solidification.