【摘 要】
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本文主要对某公司涡轮增压器转子轴的连续驱动摩擦焊工艺进行了研究，采用试验研究和理论分析的方法，初步探讨了不同焊接工艺对K418/42CrMo异种金属摩擦焊焊接接头组织、合金元
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本文主要对某公司涡轮增压器转子轴的连续驱动摩擦焊工艺进行了研究，采用试验研究和理论分析的方法，初步探讨了不同焊接工艺对K418/42CrMo异种金属摩擦焊焊接接头组织、合金元素扩散行为及室温力学性能的影响与作用机制，为焊接工艺参数的优化提供了理论依据。焊接接头组织分析表明：两种材料物理与化学性能存在差异，焊接过程中摩擦面从两种金属之间转移至导热性较差的K418一侧，最终形成“次生摩擦面”；焊接接头与次生摩擦面之间部分区域发生再结晶现象；少量碳元素在高温时从42CrMo侧向K418侧迁移并富集在次生摩擦面附近，温度下降时以碳化物形式析出，导致K418侧出现增碳区硬度升高，42CrMo侧出现脱碳区硬度降低；Ni、Fe、Cr等元素也都发生不同程度的扩散迁移现象。焊接工艺试验说明：强规范（高摩擦压力、短摩擦时间）焊接效果较好，一般能达到755MPa工艺要求，而弱规范（低摩擦压力、长摩擦时间）一般低于755MPa且易出现焊接缺陷；Ⅰ级摩擦主要是一个预加热过程，有无Ⅰ级摩擦对弱规范影响显著，对强规范影响较小；Ⅱ级摩擦是焊接的主要阶段，Ⅱ级摩擦压力和时间对焊接效果影响较大；顶锻和焊后热处理对提高焊接质量有一定的作用。通过研究，总结并优化得出K418/42CrMo异种金属连续驱动摩擦焊最优工艺为0.8MPa×1s+4.0MPa×8s+4.0MPa×5s。该工艺参数焊接效果良好，已成功运用于实际生产中。
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