Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Сварка трением с перемешиванием (FSW) — твёрдофазный процесс соединения металлов вращающимся непроходным инструментом без плавления основного материала. Технология обеспечивает прочные швы на алюминиевых сплавах, которые трудно поддаются дуговой сварке, и применяется в авиастроении, судостроении и на железнодорожном транспорте.
Сварка трением с перемешиванием (англ. friction stir welding, FSW) — способ соединения материалов в твёрдой фазе, при котором тепло выделяется за счёт трения вращающегося инструмента о свариваемые кромки. Температура в зоне шва достигает 0,7–0,9 от температуры плавления металла, но расплавление не происходит.
Метод изобретён в 1991 году в институте сварки TWI (Великобритания) Уэйном Томасом. Процесс регламентирует международный стандарт ISO 25239 (части 1–5), гармонизированный с ГОСТ Р ИСО 25239.
Ключевое отличие FSW от дуговых процессов — отсутствие сварочной ванны, дуги, присадочного материала, защитного газа и флюса. Шов формируется за счёт пластического течения металла вокруг вращающегося пина.
Вращающийся инструмент с заплечиком и пином внедряется в стык двух заготовок и перемещается вдоль линии соединения. Трение разогревает металл до пластичного состояния, а геометрия пина обеспечивает его перемешивание и перенос с передней кромки на заднюю.
В соединении различают четыре характерные области: ядро шва (weld nugget) с мелкозернистой рекристаллизованной структурой, термомеханически активированную зону (TMAZ), зону термического влияния (HAZ) и основной металл. Со стороны вращения «по подаче» формируется advancing side, противоположная — retreating side.
Технология FSW востребована там, где требуется соединять алюминиевые сплавы серий 2xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx, плохо свариваемые плавлением из-за горячих трещин и пористости. Дополнительно метод применяют для магниевых, медных, титановых сплавов и разнородных соединений Al–Cu, Al–Mg.
Промышленное оборудование делится на специализированные FSW-станки портального и консольного типа, адаптированные фрезерные центры и роботизированные комплексы. Жёсткость станины критична — она воспринимает осевое усилие до 50 кН и более при сварке толстолистового материала.
Инструмент состоит из заплечика (shoulder) диаметром обычно 10–25 мм и пина (probe) длиной чуть меньше толщины свариваемых листов. Для алюминия применяют инструментальные стали H13, для титана и сталей — материалы на основе вольфрама, поликристаллического кубического нитрида бора (PCBN).
Контроль качества выполняют визуально-измерительным методом, ультразвуковой и рентгеновской дефектоскопией согласно требованиям ISO 25239-5.
Сварка трением с перемешиванием — зрелая твёрдофазная технология, обеспечивающая прочные и пластичные соединения алюминиевых и других цветных сплавов без дефектов плавления. FSW сочетает экологичность, энергоэффективность и стабильное качество шва, что делает её ключевым процессом для аэрокосмической, транспортной и судостроительной отраслей. Понимание режимов и зон соединения позволяет инженерам грамотно проектировать узлы и подбирать оборудование под конкретные задачи.
Материал носит ознакомительный и образовательный характер. Автор не несёт ответственности за решения, принятые на основании изложенной информации без привлечения квалифицированных специалистов и обращения к действующим нормативным документам.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.