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永利官方注册网站_美军未来战车有一“独门绝技” 焊接不用焊条用摩擦
发布日期:2020-01-10 14:21:22   点击数:3982
[摘要] 近日,美国军工技术界的巨头之一,SAIC公司公布了其为美国陆军设计的下一代步兵战车渲染图,从设计风格上来看,该车的设计可以说是综合了夭折的FCS步兵战车和美军现役M2A3“布雷德利”步兵战车的特征,整体四平八稳。但值得一提的是,随电脑渲染图公布的,还有一张“下一代步兵战车”车体框架的照片。而据制造它的外包商称,该车体摒弃了传统的焊接手段,转而全部使用“摩擦搅拌焊接”技术制造而成。

永利官方注册网站_美军未来战车有一“独门绝技” 焊接不用焊条用摩擦

永利官方注册网站,近日,美国军工技术界的巨头之一,SAIC(科学应用国际)公司公布了其为美国陆军设计的下一代步兵战车渲染图,从设计风格上来看,该车的设计可以说是综合了夭折的FCS(未来作战系统)步兵战车和美军现役M2A3“布雷德利”步兵战车的特征,整体四平八稳。

但值得一提的是,随电脑渲染图公布的,还有一张“下一代步兵战车”车体框架的照片。而据制造它的外包商称,该车体摒弃了传统的焊接手段,转而全部使用“摩擦搅拌焊接”技术制造而成。

众所周知,传统的焊接手段都是凭借外源热来加热两块工件间的焊料或焊条,令焊料或焊条融化成为成分复杂的“熔池”,熔池和工件本身在高温下发生复杂的冶金反应,最终令两块工件之间的空隙为“焊缝金属”所填充。

而在焊接技术诞生的早期,人类对于焊接特性还不甚了解,就因此闹过很多“焊接不如铆接”的笑话,比方说在高海况下旧日本帝国海军的焊接舰船出现了复原性不足的问题,不得不回厂加固,又或者说在第三帝国末期,缺乏稀有金属焊料使得坦克焊缝不堪一击,装甲板成块掉落……

而换到坦克或装甲车辆的车身结构上,大面积大跨度的焊接很多时候不是“老师傅”拿个点焊枪就能解决的问题:直接不做预处理,而对大面积金属进行焊接会不可避免地导致元件部分过热,内部应力不均匀,继而于工件实际使用时出现“应力作用”,使得工件焊缝开裂或是断裂的情况。

为避免这一情况出现,进行焊接工作的厂家就必须将体积庞大的工件在焊接前整个加热,再于焊接后缓慢退火消除应力,过程极为繁琐。

但是,摩擦搅拌焊和传统焊接手段完全不同,其全过程都不需要焊料和加热,要的只是用一个由特殊合金制造的“搅拌头”在两块工件的结合处加以巨大压力的同时高速旋转摩擦,继而在金属没有融化的前提下接合在一起。

听上去很神奇,但摩擦搅拌焊确实已经应用在各种焊接工件厚度较薄的领域,譬如说苹果新型个人电脑的高薄铝壳、对重量和强度有同样要求的汽车和航空部件,其需求都只有摩擦搅拌焊才能解决。

而对于坦克等装甲车辆而言,摩擦搅拌焊最显著的优势就是加大了装甲钢之间接合的强度:由于摩擦搅拌焊并未添加焊条这个会改变焊缝成分的“第三方”,也没有令人头疼的热熔接高温降低金属强度问题,所以焊缝的强度实际上可以基本等于视作装甲钢本身的强度。

除此之外,摩擦搅拌焊也能极大节约生产装甲车辆所需要的工时。传统焊接为避免应力所设置的预变型、避免应力集中、焊接件退火等措施,对于摩擦搅拌焊都是不必要的。简单来说,就是两块钢板在摩擦头下“走一遭”,也就完事儿了。

当然,在如此诱人的前景吸引下,不少中国的金属加工企业也开始应用摩擦搅拌焊,其中不乏航天、航空领域的企业,但其生产的工件相对“单薄”,而本次美国“下一代步兵战车”应用了搅拌焊接的事实,无疑说明了该技术有应用在厚金属工件上的可能,更点明了中国军工需要追赶的方向。(作者署名:利刃/TO)

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