モリブデン部品の回転摩擦圧接

慣性回転摩擦圧接は、小型のTZM部品を接合するための確立された工業プロセスです。このプロセスが、純モリブデン製管状部品の溶接に適用されました。

慣性回転摩擦圧接によるTZM部品の接合は、確立された工業プロセスですが、適用されるのは1500mm2以下の断面積の溶接に限られます。このプロセスの原理を大きく変えずに最大5000mm2の中型部品に適用するためには、溶接プリフォーム、クランプシステム、および機械パラメーターを含む溶接手順のさらなる開発とより基本的な理解が必要です。TZMチューブのための従来プロセスに基づいて、溶接パラメーターを純モリブデン製管状部品(φ130x10mm、4400mm2)に合わせました。結果として、粒子が細かく欠陥のない微細構造を示す良好な溶接部が得られました。しかし、モリブデンの場合はTZMより難しいことがわかりました。回転摩擦中に、きわめて高い据え込み率とモータ過負荷が生じたのです。そこで、より機序に基づいた溶接研究が、実験室条件下で小型サンプルを用いて行われました。第19回プランゼーセミナーでMarkus Stützは、TZMと比較して熱拡散率が高く強度が低いモリブデンの場合は、溶接部全体が広範囲に可塑化されるという研究結果を発表しました。この高い据え込み率は、再現可能な溶接手順の適用範囲を著しく狭めます。さらに、モリブデンの高い熱拡散率に対する対策として、摩擦フェーズから鍛造フェーズへの移行時に集中的なエネルギー入力が必要になります。論文全体を読む。

プランゼーセミナーの詳細はこちらをご覧ください。