直线运动的线性摩擦焊(LFW)或堆敷材料做旋转及移动复合运动的摩擦堆焊(FS)等，如图1所 示。 也可按工艺特点对W技术进行分类：按照焊接界面是否达到被焊工件相变温度，可划分为高 于相变温度的普通（高温）FW,低于相变温度的低温FW以及在超塑性温度区间（如碳钢奥氏体 化温度A!至A1以下1525C区间)的超塑性FW:按照在FW过程中所采取的工艺措施，可划分 为在惰性气体保护氛围下进行的气体保护FW,通过感应线圈对被焊工件加热的感应加热FW,对 被焊工件施加外部电流的导电加热FW:按照复合其他焊接工艺可分为在被焊工件表面预置合适钎 料的钎层FW,利用FW原理将硬质材料嵌入至较软材料的嵌入FW:按照焊接环境，除在空气中 进行的常规FW外，还有在水下进行的水下FW,如图1所示，s1。 Classification of friction welding Relative movement of the workpiece Process character Rotation around Other forms of Interface Process Welding No movement an axis movement temperature techniques environment Continuous-drive Radial friction Friction Conventional Gas-shicld Brazing layer Underwater friction welding welding surfacing friction welding friction welding friction welding friction welding Inertial friction Friction stir Linear friction nduetion heatir Embedded welding welding welding friction welding iction welding friction welding Conductive Phase friction Super friction heating friction welding welding 厕1摩瘃焊接技术分类 Flg.1 Classification of friction welding technology 与熔化焊接技术相比，FW的最大优势是实现了被焊工件的固相连接，即无需使待焊工件达到 熔融态，加之所施加的各种力使热塑性金属产生局部变形，形成的焊缝为锻造组织而非铸造组织， 从而有效地提高了焊接接头的万笑性能。FW技术的主要优点为：I)接头性能优良，可有效减少 裂纹、气孔、偏析等缺陷高温和热塑性金属的局部形变进一步使焊缝产生再结晶，可获得与母材 性能相近的接头B,11:2)能耗妙（只有熔焊的10~20%）、效率高，易于实现自动化和大规模生产， 接头可靠性高，可重复性好外：3)原材料消耗少、清洁无污染，无需焊条、焊丝、焊药及保护气 体等，也不产生弧光火花、烟雾和焊渣等：4)具有广泛的可焊性，可焊接碳钢、合金钢和有 色金属等同种林料，还可以是2种性能相差较大的异种金属材料，也适用于焊接性能完全不同的金 属与非金属材料如合金与塑料、陶瓷等922四：5)焊件准备容易、对操作人员技术要求低。待焊 工件间的相对运动，可将其连接面的毛刺、毛边及杂质等有效清除，焊前无需抛光、打磨等工艺措 施，且可预置全部工艺参数。 FW技术也存在不足之处：一是焊接过程将形成飞边，从而无法应用于因空间限制无法实施飞 边去除工艺的场合：二是至少有一个待焊件可塑性变形：第三是FW设备造价昂贵，由于待焊工件 需要做旋转、线性、轨道等运动，要求驱动电机能提供较大驱动力。 2 连续驱动康據焊接过程及工艺参数 CDFW的原理和工艺参数变化规律如图2所示。安装在电机主轴上的工件以恒速旋转，安装在 移动夹具上的工件水平移动，同时对工件施加适当的轴向压力（摩擦压力），使工件接触面之间相直线运动的线性摩擦焊（LFW）或堆敷材料做旋转及移动复合运动的摩擦堆焊（FS）等，如图 1 所 示。 也可按工艺特点对 FW 技术进行分类：按照焊接界面是否达到被焊工件相变温度，可划分为高 于相变温度的普通（高温）FW，低于相变温度的低温 FW 以及在超塑性温度区间（如碳钢奥氏体 化温度 Ac1至 Ac1以下 15~25℃区间）的超塑性 FW；按照在 FW 过程中所采取的工艺措施，可划分 为在惰性气体保护氛围下进行的气体保护 FW，通过感应线圈对被焊工件加热的感应加热 FW，对 被焊工件施加外部电流的导电加热 FW；按照复合其他焊接工艺可分为在被焊工件表面预置合适钎 料的钎层 FW，利用 FW 原理将硬质材料嵌入至较软材料的嵌入 FW；按照焊接环境，除在空气中 进行的常规 FW 外，还有在水下进行的水下 FW，如图 1 所示[1, 15-17]。 图 1 摩擦焊接技术分类 Fig.1 Classification of friction welding technology 与熔化焊接技术相比，FW 的最大优势是实现了被焊工件的固相连接，即无需使待焊工件达到 熔融态，加之所施加的各种力使热塑性金属产生局部变形，形成的焊缝为锻造组织而非铸造组织， 从而有效地提高了焊接接头的力学性能。FW 技术的主要优点为：1）接头性能优良，可有效减少 裂纹、气孔、偏析等缺陷，高温和热塑性金属的局部形变进一步使焊缝产生再结晶，可获得与母材 性能相近的接头[2, 18]；2）能耗少（只有熔焊的 10~20%）、效率高，易于实现自动化和大规模生产， 接头可靠性高，可重复性好[19]；3）原材料消耗少、清洁无污染，无需焊条、焊丝、焊药及保护气 体等，也不产生弧光、火花、烟雾和焊渣等[20]；4）具有广泛的可焊性，可焊接碳钢、合金钢和有 色金属等同种材料，还可以是 2 种性能相差较大的异种金属材料，也适用于焊接性能完全不同的金 属与非金属材料，如合金与塑料、陶瓷等[9, 21-22]；5）焊件准备容易、对操作人员技术要求低。待焊 工件间的相对运动，可将其连接面的毛刺、毛边及杂质等有效清除，焊前无需抛光、打磨等工艺措 施，且可预置全部工艺参数[2]。 FW 技术也存在不足之处：一是焊接过程将形成飞边，从而无法应用于因空间限制无法实施飞 边去除工艺的场合；二是至少有一个待焊件可塑性变形；第三是 FW 设备造价昂贵，由于待焊工件 需要做旋转、线性、轨道等运动，要求驱动电机能提供较大驱动力[2]。 2 连续驱动摩擦焊接过程及工艺参数 CDFW 的原理和工艺参数变化规律如图 2 所示。安装在电机主轴上的工件以恒速旋转，安装在 移动夹具上的工件水平移动，同时对工件施加适当的轴向压力（摩擦压力），使工件接触面之间相 录用稿件，非最终出版稿