Сварка трением с перемешиванием

Вращение инструмента для смешивания металлических заготовок в месте соединения без их расплавления.

Крупным планом показан инструмент для сварки трением с перемешиванием.

Переборка и носовой обтекатель космического корабля «Орион» соединены методом сварки трением с перемешиванием.

Совместные конструкции

Инструмент FSW от TRA-C industrie

Сварка трением с перемешиванием ( FSW ) — это процесс твердотельного соединения, в котором для соединения двух обращенных друг к другу заготовок используется неплавящийся инструмент без расплавления материала заготовки. ^{[1] [2]} Тепло вырабатывается трением между вращающимся инструментом и материалом заготовки, что приводит к образованию размягченной области вблизи инструмента FSW. Пока инструмент перемещается вдоль линии стыка, он механически перемешивает два куска металла и кует горячий и размягченный металл механическим давлением, которое прикладывается инструментом, подобно соединению глины или теста. ^[2] В основном он используется для кованого или экструдированного алюминия и, в частности, для конструкций, которым требуется очень высокая прочность сварного шва. FSW способен соединять алюминиевые сплавы, медные сплавы, титановые сплавы, мягкую сталь, нержавеющую сталь и магниевые сплавы. Совсем недавно он успешно использовался при сварке полимеров. ^[3] Кроме того, недавно с помощью FSW удалось добиться соединения разнородных металлов, таких как алюминиевые сплавы с магниевыми сплавами. ^[4] Применение FSW можно найти в современном судостроении, поездах и аэрокосмической отрасли. ^{[5] [6] [7] [8] [9] [10]}

Концепция была запатентована в Советском Союзе Ю. Клименко в 1967 году, ^[11] но в то время она не была развита в коммерческую технологию. Она была экспериментально проверена и коммерциализирована в Институте сварки (TWI) в Великобритании в 1991 году. TWI владел патентами на этот процесс, первый из которых был наиболее описательным. ^[12]

Принцип действия

Две отдельные металлические заготовки, соединенные вместе с инструментом (с зондом)

Прохождение инструмента через соединение, также показывающее зону сварки и область, затронутую буртиком инструмента.

Алюминиевый сварной шов трением с перемешиванием с отпечатком инструмента в месте его входа/выхода из соединения

Сварка трением с перемешиванием выполняется с помощью вращающегося цилиндрического инструмента, который имеет профилированный штифт (также известный как зонд), имеющий диаметр меньше диаметра его плеча. Во время сварки инструмент подается в стык между двумя зажатыми заготовками, пока зонд не проникнет в заготовку, а его плечо не коснется поверхности заготовок. ^[13] Зонд немного короче требуемой глубины сварки, при этом плечо инструмента едет по рабочей поверхности. ^[14] После короткого времени выдержки инструмент перемещается вперед вдоль линии стыка с предварительно установленной скоростью сварки. ^[15]

Между износостойким инструментом и заготовками образуется тепло трения . Это тепло, вместе с теплом, которое образуется в процессе механического смешивания и адиабатическим теплом внутри материала, заставляет перемешиваемые материалы размягчаться без плавления . По мере продвижения инструмента вперед специальный профиль на зонде выдавливает пластифицированный материал с передней поверхности назад, где высокие силы способствуют кованой консолидации сварного шва.

Этот процесс перемещения инструмента вдоль линии сварки в пластифицированном трубчатом металлическом валу приводит к серьезной деформации твердого тела , включающей динамическую рекристаллизацию основного материала. ^[16]

Микроструктурные особенности

Твердотельная природа процесса FSW в сочетании с необычной формой инструмента и асимметричным профилем скорости приводит к весьма характерной микроструктуре . Микроструктуру можно разбить на следующие зоны:

• Зона перемешивания (также известная как динамически рекристаллизованная зона) представляет собой область сильно деформированного материала, которая примерно соответствует местоположению штифта во время сварки. Зерна в зоне перемешивания примерно равноосны и часто на порядок меньше зерен в исходном материале. ^[17] Уникальной особенностью зоны перемешивания является частое появление нескольких концентрических колец, что было названо структурой «луковое кольцо». ^[18] Точное происхождение этих колец не было твердо установлено, хотя были предложены различия в плотности числа частиц, размере зерна и текстуре.
• Зона плеча потока находится на верхней поверхности сварного шва и состоит из материала, который захватывается плечом с отступающей стороны сварного шва, вокруг задней части инструмента и осаждается на наступающей стороне. ^{[ необходима цитата ]}
• Зона термомеханического воздействия (TMAZ) возникает по обе стороны от зоны перемешивания. В этой области деформация и температура ниже, а влияние сварки на микроструктуру соответственно меньше. В отличие от зоны перемешивания, микроструктура узнаваема, как у исходного материала, хотя и значительно деформирована и повернута. Хотя термин TMAZ технически относится ко всей деформированной области, его часто используют для описания любой области, еще не охваченной терминами зона перемешивания и рукав потока. ^{[ необходима цитата ]}
• Зона термического влияния (ЗТВ) является общей для всех процессов сварки. Как следует из названия, эта область подвергается термическому циклу, но не деформируется во время сварки. Температуры ниже, чем в ЗТВ, но все равно могут оказывать значительное влияние, если микроструктура термически нестабильна. Фактически, в алюминиевых сплавах , упрочненных старением, эта область обычно демонстрирует самые плохие механические свойства. ^[19]

Преимущества и ограничения

Твердотельная природа FSW приводит к нескольким преимуществам по сравнению с методами сварки плавлением, поскольку избегаются проблемы, связанные с охлаждением из жидкой фазы. Такие проблемы, как пористость , перераспределение растворенных веществ , растрескивание при затвердевании и растрескивание при ликвации, не возникают во время FSW. В целом, было обнаружено, что FSW производит низкую концентрацию дефектов и очень устойчив к изменениям параметров и материалов.

Тем не менее, FSW связана с рядом уникальных дефектов, если она не выполняется должным образом. Недостаточные температуры сварки, например, из-за низких скоростей вращения или высоких скоростей перемещения, означают, что материал шва не может выдерживать обширную деформацию во время сварки. Это может привести к появлению длинных туннелеобразных дефектов, проходящих вдоль сварного шва, которые могут возникать на поверхности или под поверхностью. Низкие температуры также могут ограничивать ковочное действие инструмента и, таким образом, уменьшать непрерывность связи между материалами с каждой стороны сварного шва. Легкий контакт между материалами дал начало названию «связь поцелуя». Этот дефект особенно тревожен, поскольку его очень трудно обнаружить с помощью неразрушающих методов, таких как рентгеновский или ультразвуковой контроль . Если штифт недостаточно длинный или инструмент поднимается из пластины, то интерфейс в нижней части сварного шва может не быть нарушен и прокован инструментом, что приведет к дефекту отсутствия провара. По сути, это надрез в материале, который может стать потенциальным источником усталостных трещин .

Преимущества

Был выявлен ряд потенциальных преимуществ FSW по сравнению с традиционными процессами сварки плавлением: ^{[20] [15]}

• Хорошие механические свойства в состоянии после сварки.
• Повышенная безопасность за счет отсутствия токсичных паров и брызг расплавленного материала.
• Никаких расходных материалов — Резьбовой штифт, изготовленный из обычной инструментальной стали , например, закаленной H13, может сваривать более 1 км (0,6 мили) алюминия, при этом для алюминия не требуется присадочный материал или газовая защита.
• Легко автоматизируется на простых фрезерных станках — меньшие затраты на настройку и меньше обучения.
• Может работать в любом положении (горизонтальном, вертикальном и т. д.), так как отсутствует сварочная ванна.
• В целом хороший внешний вид сварного шва и минимальное недобор/перебор толщины, что снижает необходимость в дорогостоящей механической обработке после сварки.
• Можно использовать более тонкие материалы при той же прочности соединения.
• Низкое воздействие на окружающую среду.
• Общие преимущества в производительности и стоимости при переходе от сплавления к трению.

Недостатки

Однако были выявлены некоторые недостатки процесса:

• Выходное отверстие остается после извлечения инструмента.
• Для удержания пластин вместе требуются большие усилия прижима и мощные зажимы.
• Менее гибок, чем ручная и дуговая сварка (трудности с изменением толщины и нелинейными сварными швами).
• Часто более медленная скорость перемещения, чем у некоторых методов сварки плавлением, хотя это может быть компенсировано, если требуется меньшее количество сварочных проходов.

Важные параметры сварки

Проектирование инструментов

Передовые инструменты для сварки трением с перемешиванием и обработки от MegaStir показаны в перевернутом виде

Конструкция инструмента ^[21] является критическим фактором, поскольку хороший инструмент может улучшить как качество сварки, так и максимально возможную скорость сварки.

Желательно, чтобы материал инструмента был достаточно прочным, жестким и износостойким при температуре сварки. Кроме того, он должен иметь хорошую стойкость к окислению и низкую теплопроводность , чтобы минимизировать потери тепла и термическое повреждение оборудования далее по трансмиссии. Горячедеформированная инструментальная сталь, такая как AISI H13, оказалась вполне приемлемой для сварки алюминиевых сплавов в диапазоне толщин 0,5–50 мм ^[22], но для более требовательных применений, таких как высокоабразивные композиты с металлической матрицей ^[23] или материалы с более высокой температурой плавления, такие как сталь или титан, необходимы более совершенные инструментальные материалы.

Улучшения в конструкции инструмента, как было показано, приводят к существенному повышению производительности и качества. TWI разработала инструменты, специально предназначенные для увеличения глубины проникновения и, таким образом, увеличения толщины пластин, которые могут быть успешно сварены. Примером является конструкция «завитка», которая использует конический штифт с входящими элементами или резьбу с переменным шагом для улучшения нисходящего потока материала. Дополнительные конструкции включают серии Triflute и Trivex. Конструкция Triflute имеет сложную систему из трех конических резьбовых входящих канавок, которые, по-видимому, увеличивают движение материала вокруг инструмента. Инструменты Trivex используют более простой, нецилиндрический штифт и, как было обнаружено, уменьшают силы, действующие на инструмент во время сварки.

Большинство инструментов имеют вогнутый профиль плеча, который действует как объем выхода для материала, вытесненного штифтом, предотвращает выдавливание материала из сторон плеча и поддерживает направленное вниз давление и, следовательно, хорошую ковку материала позади инструмента. Инструмент Triflute использует альтернативную систему с серией концентрических канавок, выточенных на поверхности, которые предназначены для создания дополнительного перемещения материала в верхних слоях сварного шва.

Широкое коммерческое применение процесса сварки трением с перемешиванием для сталей и других твердых сплавов, таких как титановые сплавы, потребует разработки экономически эффективных и долговечных инструментов. ^[24] Выбор материала, конструкция и стоимость являются важными факторами при поиске коммерчески полезных инструментов для сварки твердых материалов. Продолжается работа по лучшему пониманию влияния состава, структуры, свойств и геометрии материала инструмента на их производительность, долговечность и стоимость. ^[25]

Скорость вращения и перемещения инструмента

При сварке трением с перемешиванием необходимо учитывать две скорости инструмента: ^[26] как быстро вращается инструмент и как быстро он перемещается вдоль интерфейса. Эти два параметра имеют большое значение и должны выбираться с осторожностью, чтобы обеспечить успешный и эффективный цикл сварки. Соотношение между скоростью вращения, скоростью сварки и подводом тепла во время сварки является сложным, но в целом можно сказать, что увеличение скорости вращения или уменьшение скорости перемещения приведет к более горячей сварке. Для того чтобы произвести успешную сварку, необходимо, чтобы материал, окружающий инструмент, был достаточно горячим, чтобы обеспечить требуемый обширный пластический поток и минимизировать силы, действующие на инструмент. Если материал слишком холодный, то в зоне перемешивания могут присутствовать пустоты или другие дефекты, а в крайних случаях инструмент может сломаться.

С другой стороны, чрезмерно высокий подвод тепла может отрицательно сказаться на конечных свойствах сварного шва. Теоретически это может даже привести к дефектам из-за ликвации фаз с низкой температурой плавления (аналогично ликвационным трещинам в сварных швах плавлением). Эти конкурирующие требования приводят к концепции «окна обработки»: диапазона параметров обработки, а именно вращения инструмента и скорости перемещения, которые дадут сварной шов хорошего качества. ^[27] В пределах этого окна полученный сварной шов будет иметь достаточно высокий подвод тепла, чтобы обеспечить адекватную пластичность материала, но не настолько высокий, чтобы чрезмерно ухудшить свойства сварного шва.

Наклон инструмента и глубина погружения

Рисунок, показывающий глубину погружения и наклон инструмента. Инструмент движется влево.

Глубина погружения определяется как глубина самой низкой точки плеча под поверхностью сварной пластины и, как было установлено, является критическим параметром для обеспечения качества сварки. ^[28] Погружение плеча под поверхностью пластины увеличивает давление под инструментом и помогает обеспечить адекватную ковку материала в задней части инструмента. Было обнаружено, что наклон инструмента на 2–4 градуса, так что задняя часть инструмента находится ниже передней, способствует этому процессу ковки. Глубина погружения должна быть правильно установлена, как для обеспечения необходимого давления вниз, так и для обеспечения того, чтобы инструмент полностью проник в сварной шов. Учитывая высокие требуемые нагрузки, сварочный аппарат может прогнуться и, таким образом, уменьшить глубину погружения по сравнению с номинальной настройкой, что может привести к дефектам в сварном шве. С другой стороны, чрезмерная глубина погружения может привести к трению штифта о поверхность опорной пластины или значительному недобору толщины сварного шва по сравнению с основным материалом. Разработаны сварочные аппараты с переменной нагрузкой, которые автоматически компенсируют изменения смещения инструмента, а компания TWI продемонстрировала роликовую систему, которая поддерживает положение инструмента над сварной пластиной.

Силы сварки

Во время сварки на инструмент будет действовать ряд сил: ^[29]

• Для поддержания положения инструмента на поверхности материала или ниже ее необходимо прикладывать направленную вниз силу. Некоторые машины для сварки трением с перемешиванием работают под контролем нагрузки, но во многих случаях вертикальное положение инструмента задано заранее, поэтому нагрузка будет меняться во время сварки.
• Сила траверса действует параллельно движению инструмента и положительна в направлении траверса. Поскольку эта сила возникает в результате сопротивления материала движению инструмента, можно ожидать, что эта сила будет уменьшаться по мере увеличения температуры материала вокруг инструмента.
• Боковая сила может действовать перпендикулярно направлению перемещения инструмента и здесь определяется как положительная по отношению к продвигающейся стороне сварного шва.
• Для вращения инструмента необходим крутящий момент, величина которого будет зависеть от силы прижима и коэффициента трения (трения скольжения) и/или сопротивления течению материала в окружающей области ( прилипания ).

Чтобы предотвратить поломку инструмента и минимизировать чрезмерный износ инструмента и связанного с ним оборудования, цикл сварки модифицируется таким образом, чтобы силы, действующие на инструмент, были как можно меньше, и чтобы не было резких изменений. Для того чтобы найти наилучшее сочетание параметров сварки, вероятно, придется найти компромисс, поскольку условия, благоприятствующие низким силам (например, высокое тепловложение, низкие скорости перемещения), могут быть нежелательными с точки зрения производительности и свойств сварки.

Поток материала

Ранние работы по режиму потока материала вокруг инструмента использовали вставки из другого сплава, которые имели другой контраст с обычным материалом при просмотре через микроскоп, в попытке определить, куда перемещался материал при прохождении инструмента. ^{[30] [31] Данные были интерпретированы как представляющие форму} экструзии на месте , где инструмент, опорная пластина и холодный базовый материал образуют «камеру экструзии», через которую продавливается горячий пластифицированный материал. В этой модели вращение инструмента втягивает мало или совсем не втягивает материал вокруг передней части зонда; вместо этого материал разделяется перед штифтом и проходит вниз с обеих сторон. После того, как материал прошел зонд, боковое давление, оказываемое «матрицей», заставляет материал снова собраться вместе, и происходит консолидация соединения, поскольку задняя часть плеча инструмента проходит сверху, а большая сила вниз кует материал.

Совсем недавно была выдвинута альтернативная теория, которая отстаивает значительное перемещение материала в определенных местах. ^[32] Эта теория утверждает, что некоторый материал вращается вокруг зонда, по крайней мере, в течение одного оборота, и именно это перемещение материала создает структуру «лукового кольца» в зоне перемешивания. Исследователи использовали комбинацию тонких медных полосовых вставок и технику «замороженного штифта», когда инструмент быстро останавливается на месте. Они предположили, что перемещение материала происходит посредством двух процессов:

1. Материал на продвигающейся стороне сварки попадает в зону, которая вращается и продвигается вместе с профилированным зондом. Этот материал был очень сильно деформирован и отслаивался за штифтом, образуя дугообразные элементы при взгляде сверху (т. е. вниз по оси инструмента). Было отмечено, что медь попала в зону вращения вокруг штифта, где она разбилась на фрагменты. Эти фрагменты были обнаружены только в дугообразных элементах материала за инструментом.
2. Более легкий материал поступал с отступающей стороны перед штифтом и протаскивался к задней части инструмента и заполнял зазоры между дугами материала наступающей стороны. Этот материал не вращался вокруг штифта, а более низкий уровень деформации приводил к большему размеру зерна.

Главное преимущество этого объяснения заключается в том, что оно дает правдоподобное объяснение образования структуры лукового кольца.

Техника маркера для сварки трением с перемешиванием предоставляет данные о начальном и конечном положении маркера в свариваемом материале. Затем поток материала реконструируется из этих положений. Подробное поле потока материала во время сварки трением с перемешиванием также может быть рассчитано из теоретических соображений, основанных на фундаментальных научных принципах. Расчеты потока материала обычно используются в многочисленных инженерных приложениях. Расчет полей потока материала при сварке трением с перемешиванием может быть выполнен как с использованием комплексного численного моделирования ^{[33] [34] [35]} , так и с использованием простых, но содержательных аналитических уравнений. ^[36] Комплексные модели для расчета полей потока материала также предоставляют важную информацию, такую ​​как геометрия зоны перемешивания и крутящий момент на инструменте. ^{[37] [38]} Численное моделирование показало возможность правильного прогнозирования результатов экспериментов с маркером ^[35] и геометрии зоны перемешивания, наблюдаемой в экспериментах по сварке трением с перемешиванием. ^{[37] [39]}

Генерация и поток тепла

Для любого процесса сварки, как правило, желательно увеличить скорость перемещения и минимизировать подвод тепла, поскольку это увеличит производительность и, возможно, уменьшит влияние сварки на механические свойства сварного шва. В то же время необходимо обеспечить, чтобы температура вокруг инструмента была достаточно высокой, чтобы обеспечить адекватный поток материала и предотвратить дефекты или повреждение инструмента.

При увеличении скорости перемещения для заданного подвода тепла остается меньше времени для проведения тепла перед инструментом, а температурные градиенты больше. В какой-то момент скорость будет настолько высокой, что материал перед инструментом будет слишком холодным, а напряжение течения слишком высоким, чтобы обеспечить адекватное перемещение материала, что приведет к дефектам или поломке инструмента. Если «горячая зона» слишком велика, то есть возможность увеличить скорость перемещения и, следовательно, производительность.

Цикл сварки можно разделить на несколько этапов, в течение которых тепловой поток и тепловой профиль будут разными: ^[40]

• Выдержка . Материал предварительно нагревается неподвижным вращающимся инструментом для достижения достаточной температуры перед инструментом, чтобы обеспечить траверс. Этот период может также включать погружение инструмента в заготовку.
• Переходный нагрев . Когда инструмент начинает двигаться, наступает переходный период, в течение которого тепловыделение и температура вокруг инструмента будут изменяться сложным образом до тех пор, пока не будет достигнуто по существу устойчивое состояние.
• Псевдоустойчивое состояние . Хотя колебания в выработке тепла будут иметь место, тепловое поле вокруг инструмента остается фактически постоянным, по крайней мере, в макроскопическом масштабе.
• После установившегося состояния . Вблизи конца сварки тепло может «отражаться» от конца пластины, что приводит к дополнительному нагреву вокруг инструмента.

Выделение тепла во время сварки трением с перемешиванием возникает из двух основных источников: трение на поверхности инструмента и деформация материала вокруг инструмента. ^[41] Часто предполагается, что выделение тепла происходит преимущественно под заплечиком из-за его большей площади поверхности и равно мощности, необходимой для преодоления контактных сил между инструментом и заготовкой. Условие контакта под заплечиком можно описать трением скольжения с использованием коэффициента трения μ и межфазного давления P или трения прилипания, основанного на пределе прочности на сдвиг при соответствующей температуре и скорости деформации. Математические приближения для общего количества тепла, выделяемого заплечиком инструмента Q _total, были разработаны с использованием моделей как скользящего, так и межфазного трения: ^[40]

${\displaystyle Q_{\text{total}}={\frac {2}{3}}\pi P\mu \omega \left(R_{\text{shoulder}}^{3}-R_{\text{pin}}^{3}\right)}$ (скользящий)

${\displaystyle Q_{\text{total}}={\frac {2}{3}}\pi \tau \omega \left(R_{\text{shoulder}}^{3}-R_{\text{pin}}^{3}\right)}$ (прилипание)

где ω — угловая скорость инструмента, R _плечо — радиус плеча инструмента, а R _штифт — радиус штифта. Было предложено несколько других уравнений для учета таких факторов, как штифт, но общий подход остается тем же.

Основная трудность в применении этих уравнений заключается в определении подходящих значений для коэффициента трения или межфазного напряжения сдвига. Условия под инструментом являются экстремальными и очень сложными для измерения. До настоящего времени эти параметры использовались в качестве «параметров подгонки», где модель работает на основе измеренных тепловых данных для получения разумного смоделированного теплового поля. Хотя этот подход полезен для создания моделей процесса для прогнозирования, например, остаточных напряжений, он менее полезен для предоставления информации о самом процессе.

Приложения

Процесс FSW изначально был запатентован TWI в большинстве промышленно развитых стран и лицензирован для более чем 183 пользователей. Сварка трением с перемешиванием и ее варианты – точечная сварка трением с перемешиванием и обработка трением с перемешиванием  – используются в следующих промышленных приложениях: ^[42] судостроение и оффшорная промышленность, ^[43] аэрокосмическая промышленность, ^{[44] [45]} автомобилестроение, ^[46] подвижной состав для железных дорог, ^{[47] [48]} общее производство, ^[49] робототехника и компьютеры.

Судостроение и оффшорная деятельность

Сварка трением с перемешиванием использовалась для изготовления алюминиевых панелей суперлайнера Ogasawara на заводе Mitsui Engineering and Shipbuilding.

Две скандинавские компании по производству алюминиевого профиля были первыми, кто применил FSW в коммерческих целях для производства панелей для заморозки рыбы в Сапе в 1996 году, а также палубных панелей и посадочных площадок для вертолетов в Marine Aluminium Aanensen. Впоследствии Marine Aluminium Aanensen объединилась с Hydro Aluminium Maritime, чтобы стать Hydro Marine Aluminium . Некоторые из этих панелей для заморозки теперь производятся Riftec и Bayards. В 1997 году двумерные сварные швы трением с перемешиванием в гидродинамически расширяющейся носовой части корпуса судна Ocean Viewer The Boss были изготовлены в Research Foundation Institute с помощью первой переносной машины FSW. Super Liner Ogasawara в Mitsui Engineering and Shipbuilding является крупнейшим судном, изготовленным методом сварки трением с перемешиванием. ^{[ необходима ссылка ]} Sea Fighter компании Nichols Bros и Littoral Combat Ships класса Freedom содержат готовые панели от производителей FSW Advanced Technology и Friction Stir Link, Inc. соответственно. ^[6] Ракетный катер класса Houbei имеет контейнеры для запуска ракет, сваренные трением с перемешиванием, производства China Friction Stir Centre. HMNZS Rotoiti в Новой Зеландии имеет панели FSW, изготовленные Donovans на переоборудованном фрезерном станке. ^{[50] [51]} Различные компании применяют FSW для брони десантных кораблей . ^{[52] [53]}

Аэрокосмическая промышленность

Продольные и кольцевые сварные швы трением с перемешиванием используются для изготовления ускорительного бака ракеты Falcon 9 на заводе SpaceX.

United Launch Alliance применяет FSW к ракетам-носителям Delta II , Delta IV , Atlas V и новым одноразовым ракетам- носителям Vulcan вместе с их криогенными верхними ступенями , и первая из них с межступенчатым модулем, сваренным трением с перемешиванием, была запущена в 1999 году. Этот процесс также использовался для внешнего бака Space Shuttle , для Ares I, пока проект не был отменен в 2012 году, для ядра SLS , которое заменило Ares, и для испытательного образца Orion Crew Vehicle и текущей модели Orion в NASA , а также для ракет Falcon 1 и Falcon 9 в SpaceX . ^[54] Ножки для рампы грузового самолета Boeing C-17 Globemaster III компании Advanced Joining Technologies ^[7] и грузовые барьерные балки для большого грузового самолета Boeing 747 ^[7] были первыми коммерчески производимыми деталями самолетов. Одобренные FAA крылья и фюзеляжные панели самолета Eclipse 500 были изготовлены в Eclipse Aviation , и эта компания поставила 259 бизнес-джетов, сваренных трением с перемешиванием, прежде чем они были вынуждены ликвидироваться в соответствии с Главой 7. Панели пола для военных самолетов Airbus A400M теперь производятся Pfalz Flugzeugwerke , а Embraer использовала FSW для самолетов Legacy 450 и 500 ^[8] Сварка трением с перемешиванием также применяется для панелей фюзеляжа на Airbus A380 . ^[55] BRÖTJE-Automation использует сварку трением с перемешиванием для портальных производственных машин, разработанных для аэрокосмического сектора, а также для других промышленных применений. ^[56]

Автомобильный

Центральный туннель Ford GT изготовлен из двух алюминиевых профилей, соединенных сваркой трением с перемешиванием с изогнутым алюминиевым листом, и в нем размещается топливный бак.

Алюминиевые подрамники двигателя и стойки подвески для удлиненных Lincoln Town Cars были первыми автомобильными деталями, которые были сварены трением с перемешиванием в Tower Automotive , которая также использует этот процесс для туннеля двигателя Ford GT . Дочернее предприятие этой компании называется Friction Stir Link, Inc. и успешно использует процесс FSW, например, для прицепа-платформы «Revolution» компании Fontaine Trailers. ^[57] В Японии FSW применяется для стоек подвески в Showa Denko и для соединения алюминиевых листов с оцинкованными стальными кронштейнами для крышки багажника Mazda MX-5 . Точечная сварка трением с перемешиванием успешно применяется для капота и задних дверей Mazda RX-8 и крышки багажника Toyota Prius . Колеса свариваются трением с перемешиванием в Simmons Wheels, UT Alloy Works и Fundo. ^[58] Задние сиденья для Volvo V70 сварены трением с перемешиванием на заводе Sapa, поршни HVAC — на заводе Halla Climate Control, а охладители рециркуляции выхлопных газов — на заводе Pierburg. Заготовки, изготовленные по индивидуальному заказу ^[59], для Audi R8 сварены трением с перемешиванием на заводе Riftec. ^[60] Центральная стойка Audi R8 Spider сварена трением с перемешиванием из двух профилей на заводе Hammerer Aluminium Industries в Австрии. ^{[ требуется ссылка ]} Передний подрамник Honda Accord 2013 года был сварен трением с перемешиванием для соединения алюминиевых и стальных половин. ^[61]

Железные дороги

Высокопрочный малодеформируемый кузов поезда Hitachi A-train British Rail Class 395 изготовлен методом сварки трением с перемешиванием из продольных алюминиевых профилей.

С 1997 года панели крыши изготавливались из алюминиевых профилей на заводе Hydro Marine Aluminium с помощью машины FSW длиной 25 м, например, для поездов класса DSB SA-SD компании Alstom LHB . ^[9] Изогнутые боковые и кровельные панели для поездов линии Victoria лондонского метрополитена , боковые панели для поездов Bombardier Electrostar ^{[10] на заводе Sapa Group и боковые панели для поездов класса 390} Pendolino компании Alstom British Rail производятся на заводе Sapa Group. ^{[ проверка не удалась ] [62]} Японские пригородные и экспресс -поезда A , ^[63] и поезда класса 395 компании British Rail свариваются трением с перемешиванием сваркой методом сварки трением с перемешиванием компанией Hitachi , ^[64] в то время как Kawasaki применяет точечную сварку трением с перемешиванием для панелей крыши, а Sumitomo Light Metal производит панели пола поездов Shinkansen . Инновационные панели пола FSW производятся компанией Hammerer Aluminium Industries в Австрии для двухэтажных железнодорожных вагонов Stadler Kiss , чтобы получить внутреннюю высоту 2 м на обоих этажах, а также для новых кузовов вагонов Вуппертальской подвесной железной дороги . ^[65]

Радиаторы для охлаждения мощной электроники локомотивов производятся компаниями Sykatek, EBG, Austerlitz Electronics, EuroComposite, Sapa ^[66] и Rapid Technic AG и являются наиболее распространенным применением СТП из-за превосходной теплопередачи.

Изготовление

Крышки медных пеналов для ядерных отходов толщиной 50 мм крепятся к цилиндру методом сварки трением с перемешиванием на заводе СКБ

Ножи, обработанные методом трения и перемешивания, от MegaStir

Фасадные панели и катодные листы сварены трением с перемешиванием на заводах AMAG и Hammerer Aluminium Industries, включая сварку трением с перемешиванием внахлестку меди с алюминием. Мясорезки Bizerba , блоки HVAC Ökolüfter и вакуумные рентгеновские сосуды Siemens сварены трением с перемешиванием на заводе Riftec. Вакуумные клапаны и сосуды производятся методом FSW на японских и швейцарских предприятиях. FSW также используется для инкапсуляции ядерных отходов в медных канистрах толщиной 50 мм в SKB . ^{[67] [68]} Сосуды под давлением из полусферических поковок диаметром 1 м из алюминиевого сплава 2219 толщиной 38,1 мм на заводах Advanced Joining Technologies и Lawrence Livermore Nat Lab. ^[69] Обработка трением с перемешиванием применяется к корабельным винтам на заводе Friction Stir Link, Inc. и к охотничьим ножам на заводе DiamondBlade. Bosch использует ее в Вустере для производства теплообменников. ^[70]

Робототехника

KUKA Robot Group адаптировала своего тяжелого робота KR500-3MT для сварки трением с перемешиванием с помощью инструмента DeltaN FS. Система впервые появилась на публике на выставке EuroBLECH в ноябре 2012 года. ^[71]

Персональные компьютеры

Apple применила сварку трением с перемешиванием на iMac 2012 года, чтобы эффективно соединить нижнюю часть устройства с задней. ^[72]

Соединение алюминиевого материала для 3D-печати

Доказано, что FSW может использоваться в качестве одного из методов соединения металлических материалов для 3D-печати. ​​Используя соответствующие инструменты FSW и правильную настройку параметров, можно получить надежный и бездефектный сварной шов для соединения металлических материалов для 3D-печати. ​​Кроме того, инструменты FSW должны быть тверже материалов, которые необходимо сваривать. Наиболее важными параметрами в FSW являются вращение зонда, скорость перемещения, угол наклона шпинделя и целевая глубина. Эффективность сварного соединения FSW на металле для 3D-печати может достигать 83,3% по сравнению с прочностью его базового материала. ^[73]

Смотрите также

• Сварка трением с перемешиванием разнородных металлов
• Обработка фрикционной гидроколонны ^{[74] [75]}
• Обработка трением с перемешиванием
• Сварка трением
• Категория:Эксперты по сварке трением с перемешиванием

Ссылки

1. Ли, Кун; Джаррар, Фирас; Шейх-Ахмад, Джамал; Озтюрк, Фахреттин (2017). «Использование связанной эйлеровой лагранжевой формулировки для точного моделирования процесса сварки трением с перемешиванием». Procedia Engineering . 207 : 574–579. doi : 10.1016/j.proeng.2017.10.1023 .
2. "Процесс сварки и его параметры - сварка трением с перемешиванием". www.fswelding.com . Архивировано из оригинала 2020-07-22 . Получено 2017-04-22 .
3. Шейх-Ахмад, Дж. Й.; Али, Дима С.; Девечи, Сулейман; Альмаскари, Фахад; Джаррар, Фирас (февраль 2019 г.). «Сварка трением с перемешиванием полиэтилена высокой плотности — композитный технический углерод». Журнал «Технологии обработки материалов» . 264 : 402–413. doi : 10.1016/j.jmatprotec.2018.09.033. S2CID  139970404.
4. Хоу, З.; Шейх-Ахмад, Дж.; Джаррар, Ф.; Озтурк, Ф. (2018-05-01). «Остаточные напряжения при сварке разнородных материалов трением с перемешиванием AA2024 и AZ31: экспериментальное и численное исследование». Журнал «Производственная наука и инженерия» . 140 (5). doi : 10.1115/1.4039074. ISSN  1087-1357.
5. "Практическое использование FSW - сварки трением с перемешиванием". www.fswelding.com . Получено 22.04.2017 .
6. Билл Арбегаст , Тони Рейнольдс, Раджив С. Мишра, Трейси Нельсон, Дуайт Берфорд: Система прибрежного боя с улучшенными технологиями сварки Архивировано 08.10.2012 в Wayback Machine , Центре по обработке трением STIR (CFSP).
7. Уолтер Полт «Небольшие трения в Boeing», Boeing Frontiers Online, сентябрь 2004 г., том 3, выпуск 5.
8. Embraer выполняет первую резку металла для Legacy 500 Jet Архивировано 07.07.2011 на Wayback Machine , BART International.
9. SW Kallee, J. Davenport и ED Nicholas: «Производители железных дорог внедряют сварку трением с перемешиванием». Архивировано 18 октября 2009 г. в Wayback Machine , Welding Journal, октябрь 2002 г.
10. Видео: «Сварка трением с перемешиванием поездов Bombardier», архивировано с оригинала 27 сентября 2011 г. Twi.co.uk.
11. «СПОСОБ СВАРКИ МЕТАЛЛА ТРЕНИЕМ».
12. Томас, WM; Николас, ED; Нидхэм, JC; Марч, MG; Темпл-Смит, P; Доус, CJ. Стыковая сварка трением с перемешиванием , Патент Великобритании № 9125978.8, Международная патентная заявка № PCT/GB92/02203, (1991)
13. Нур Заман Хан; Аршад Нур Сиддики; Захид А Хан (01 ноября 2017 г.). Сварка трением с перемешиванием. Тейлор и Фрэнсис. дои : 10.1201/9781315116815. ISBN 978-1-315-11681-5. Получено 29.05.2021 .
14. Kallee, SW (2006-09-06). "Сварка трением с перемешиванием в TWI". Институт сварки (TWI). Архивировано из оригинала 2011-10-11 . Получено 2009-04-14 .
15. "Технологии - StirWeld". StirWeld (на французском языке) . Проверено 22 января 2018 г.
16. Динг, Джефф; Боб Картер; Кирби Лоулесс; д-р Артур Нунес; Кэролин Рассел; Майкл Сьютс; д-р Джуди Шнайдер (14.02.2008). «Десятилетие исследований и разработок в области сварки трением с перемешиванием в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА и взгляд в будущее» (PDF) . НАСА . Получено 14.04.2009 .
17. Murr, LE; Liu, G.; McClure, JC (1997). «Динамическая рекристаллизация при сварке трением с перемешиванием алюминиевого сплава 1100». Journal of Materials Science Letters . 16 (22): 1801–1803. doi :10.1023/A:1018556332357. S2CID  135215434.
18. Кришнан, КН (2002). «Об образовании луковичных колец при сварке трением с перемешиванием». Materials Science and Engineering A. 327 ( 2): 246–251. doi :10.1016/S0921-5093(01)01474-5.
19. Махони, М. У.; Родс, К. Г.; Флинтофф, Дж. Г.; Бингел, У. Х.; Сперлинг, Р. А. (1998). «Свойства алюминия марки 7075 T651, полученного сваркой трением с перемешиванием». Metallurgical and Materials Transactions A. 29 ( 7): 1955–1964. Bibcode : 1998MMTA...29.1955M. doi : 10.1007/s11661-998-0021-5. S2CID  137071435.
20. Николас, Э.Д. (1998). «Развитие сварки металлов трением с перемешиванием». ICAA-6: 6-я Международная конференция по алюминиевым сплавам . Тоёхаси, Япония.
21. Раджив С. Мишра, Мюррей В. Махони: Сварка трением с перемешиванием и обработка, ASM International ISBN 978-0-87170-848-9 . 
22. Прадо, РА; Мурр, Ле; Шиндо, диджей; Сото, Х.Ф. (2001). «Износ инструмента при сварке трением с перемешиванием алюминиевого сплава 6061+20% Al2O3: предварительное исследование». Скрипта Материалия . 45 : 75–80. дои : 10.1016/S1359-6462(01)00994-0.
23. Нельсон, Т.; Чжан, Х.; Хейнс, Т. (2000). "Сварка трением с перемешиванием Al MMC 6061-B4C". 2-й Международный симпозиум по FSW (CD ROM) . Гётеборг, Швеция.
24. Bhadeshia HKDH; DebRoy T. (2009). «Критическая оценка: сварка трением с перемешиванием сталей». Наука и технология сварки и соединения . 14 (3): 193–196. doi :10.1179/136217109X421300. S2CID  137947326.
25. Rai R.; De A.; Bhadeshia HKDH; DebRoy T. (2011). «Обзор: инструменты для сварки трением с перемешиванием». Наука и технология сварки и соединения . 16 (4): 325–342. doi :10.1179/1362171811Y.0000000023. S2CID  16838735.
26. V Buchibabu.; GM Reddy.; DV Kulkarni.; A De. (2016). «Сварка трением с перемешиванием толстой пластины из сплава Al-Zn-Mg». Журнал «Материалы и эксплуатационные характеристики» . 25 (3): 1163–1171. Bibcode : 2016JMEP...25.1163B. doi : 10.1007/s11665-016-1924-8. S2CID  138343148.
27. Arbegast, William J. (март 2008 г.). «Модель зоны деформации с разделением потока для образования дефектов во время сварки трением с перемешиванием». Scripta Materialia . 58 (5): 372–376. doi :10.1016/j.scriptamat.2007.10.031.
28. Леонард, А. Дж. (2000). «Микроструктура и поведение при старении FSW в сплавах Al 2014A-T651 и 7075-T651». 2-й Международный симпозиум по FSW (CD ROM) . Гётеборг, Швеция.
29. V Buchibabu.; GM Reddy.; A De. (март 2017 г.). «Измерение крутящего момента, силы траверсы и долговечности инструмента при сварке трением с перемешиванием алюминиевых сплавов». Журнал технологий обработки материалов . 241 (1): 86–92. doi :10.1016/j.jmatprotec.2016.11.008.
30. Рейнольдс, AP (2000). «Визуализация течения материала при автогенной сварке трением с перемешиванием». Наука и технология сварки и соединения . 5 (2): 120–124. doi :10.1179/136217100101538119. S2CID  137563036.
31. Seidel, TU; Reynolds, AP (2001). «Визуализация течения материала в сварных швах трением с перемешиванием AA2195 с использованием техники вставки маркера». Metallurgical and Materials Transactions A . 32 (11): 2879–2884. doi :10.1007/s11661-001-1038-1. S2CID  135836036.
32. Guerra, M.; Schmidt, C.; McClure, JC; Murr, LE; Nunes, AC (2003). «Картины течения во время сварки трением с перемешиванием». Характеристика материалов . 49 (2): 95–101. doi :10.1016/S1044-5803(02)00362-5. hdl : 2060/20020092188 . S2CID  135584450.
33. Nandan R.; DebRoy T.; Bhadeshia HKDH (2008). «Последние достижения в сварке трением с перемешиванием – Процесс, структура сварного соединения и свойства». Progress in Materials Science . 53 (6): 980–1023. CiteSeerX 10.1.1.160.7596 . doi :10.1016/j.pmatsci.2008.05.001. 
34. Нандан Р.; Рой Дж.Г.; Линерт Т.Дж.; ДебРой Т. (2007). «Трехмерное тепло и поток материала при сварке трением с перемешиванием мягкой стали». Акта Материалия . 55 (3): 883–895. Бибкод : 2007AcMat..55..883N. doi :10.1016/j.actamat.2006.09.009.
35. Seidel TU; Reynolds AP (2003). «Двумерная модель процесса сварки трением с перемешиванием на основе механики жидкости». Наука и технология сварки и соединения . 8 (3): 175–183. doi :10.1179/136217103225010952.
36. Arora A.; DebRoy T.; Bhadeshia HKDH (2011). «Расчеты обратной стороны конверта при сварке трением с перемешиванием – Скорости, пиковая температура, крутящий момент и твердость». Acta Materialia . 59 (5): 2020–2028. Bibcode : 2011AcMat..59.2020A. doi : 10.1016/j.actamat.2010.12.001.
37. Arora A.; Nandan R.; Reynolds AP; DebRoy T. (2009). «Крутящий момент, требуемая мощность и геометрия зоны перемешивания при сварке трением с перемешиванием посредством моделирования и экспериментов». Scripta Materialia . 60 (1): 13–16. doi :10.1016/j.scriptamat.2008.08.015.
38. Mehta M.; Arora A.; De A.; DebRoy T. (2011). «Геометрия инструмента для сварки трением с перемешиванием — оптимальный диаметр заплечика». Metallurgical and Materials Transactions A . 42 (9): 2716–2722. Bibcode :2011MMTA...42.2716M. doi :10.1007/s11661-011-0672-5. S2CID  39468694.
39. Nandan R.; Roy GG; DebRoy T. (2011). «Численное моделирование трехмерной теплопередачи и пластического течения во время сварки трением с перемешиванием». Metallurgical and Materials Transactions A. 37 ( 4): 1247–1259. doi :10.1007/s11661-006-1076-9. S2CID  85507345.
40. Frigaard, O.; Grong, O.; Midling, OT (2001). "Модель процесса сварки трением с перемешиванием алюминиевых сплавов, упрочняющихся при старении". Metallurgical and Materials Transactions A. 32 ( 5): 1189–1200. Bibcode : 2001MMTA...32.1189F. doi : 10.1007/s11661-001-0128-4. S2CID  137271711.
41. Чао, YJ; Ци, X. (1999). «Теплопередача и термомеханический анализ соединения пластин 6061-T6 методом FSW». 1-й Международный симпозиум по FSW (CD ROM) . Таузенд-Оукс, США: TWI.
42. Д. Лохвассер и З. Чен: «Сварка трением с перемешиванием — от основ к применению» Woodhead Publishing 2010 Архивировано 18 июля 2011 г. в Wayback Machine , Глава 5, Страницы 118–163, ISBN 978-1-84569-450-0 . 
43. Фред Делани, Стефан В. Калли, Майк Дж. Рассел: «Сварка трением с перемешиванием алюминиевых судов» Архивировано 11 ноября 2010 г. в Wayback Machine , Доклад, представленный на Международном форуме по технологиям сварки в судоходной отрасли (IFWT) 2007 г. Проводился совместно с Пекинской ярмаркой сварки и резки в Эссене в Шанхае, 16–19 июня 2007 г.
44. Видео: «FSW at British Aerospace» Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine . Twi.co.uk. Получено 03 января 2012 г.
45. Видео: FSW фюзеляжей аэрокосмических самолетов Архивировано 27.09.2011 на Wayback Machine . Twi.co.uk. Получено 03.01.2012.
46. SW Kallee, JM Kell, WM Thomas и CS Wiesner: «Разработка и внедрение инновационных процессов соединения в автомобильной промышленности». Архивировано 27 сентября 2011 г. в Wayback Machine , документ, представленный на ежегодной конференции по сварке DVS «Große Schweißtechnische Tagung», Эссен, Германия, 12–14 сентября 2005 г.
47. SW Kallee и J. Davenport: «Тенденции в проектировании и изготовлении подвижного состава», статья, опубликованная в European Railway Review, том 13, выпуск 1, 2007.
48. "Приложения - StirWeld". StirWeld (на французском) . Получено 22.01.2018 .
49. Майк Пейдж: «Сварка трением с перемешиванием расширяет сферу применения». Архивировано 22 ноября 2008 г. в Wayback Machine , отчет о встрече EuroStir, 3 сентября 2003 г.
50. Ричард Уорралл: «Сварное блаженство». Архивировано 2 июня 2010 г. в Wayback Machine , журнал e.nz, март/апрель 2008 г.
51. Стефан Калли: «Производители Новой Зеландии начинают использовать сварку трением с перемешиванием для производства алюминиевых компонентов и панелей». Архивировано 16 марта 2010 г. в Wayback Machine , New Zealand Engineering News, август 2006 г.
52. Демонстрация сварки трением с перемешиванием при изготовлении боевых машин... для алюминиевой брони 2519 для усовершенствованной десантной машины Корпуса морской пехоты США, Welding Journal 03 2003.
53. Г. Кэмпбелл, Т. Стотлер: Сварка трением с перемешиванием пластин из броневой стали. Архивировано 16 июля 2011 г. в Wayback Machine , Welding Journal, декабрь 1999 г.
54. "сварка трением с перемешиванием – Ракетология: космическая пусковая система НАСА". blogs.nasa.gov . Получено 27.08.2022 .
55. "Как Airbus использует сварку трением с перемешиванием". Reliable Plant . Получено 7 августа 2013 г.
56. "JEC Composites Show – День 3: EADS лицензирует свою запатентованную технологию сварки трением с перемешиванием DeltaN для BRÖTJE-Automation". EADS . Получено 30 июля 2013 г.
57. Революция имеет большое значение. fontainetrailer.com.
58. Колеса FSW компании Fundo обеспечивают улучшенную производительность и сниженные эксплуатационные расходы. Архивировано 15 августа 2010 г. на Wayback Machine . twi.co.uk.
59. FSW используется в сварных заготовках для автомобильной промышленности Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine . Twi.co.uk. Получено 03 января 2012 г.
60. Приложения FSW в Riftec. Архивировано 19 июля 2011 г. на Wayback Machine , riftec.de.
61. KC Colwell (15 мая 2013 г.), «Два металла входят, один уходит: чудо сварки трением с перемешиванием», Car and Driver
62. Возможности Sapa. Архивировано 24 июня 2009 г. на Wayback Machine . Длинная сварка сталью со сваркой FSW — Макс. длина 26 м — Макс. ширина 3,5 м — Двусторонняя сварка, брошюра компании Sapa.
63. История, принципы и преимущества FSW на веб-сайте Hitachi Transportation Systems. Архивировано 19 июля 2011 г. на Wayback Machine . Hitachi-rail.com. Получено 03 января 2012 г.
64. Hitachi Class 395 Railway Strategies Live 2010 Архивировано 28.03.2012 на Wayback Machine . 23 июня 2010 г., стр. 12–13. (PDF). Получено 03.01.2012.
65. Ф. Эллерманн, С. Поммер, Г. Барт: Einsatz des Rührreibschweißens bei der Fertigung der Wagenkästen für die Schwebebahn Wuppertal. Конгресс DVS: Große Schweißtechnische Tagung , 15./16. Сентябрь, отель Pullman Berlin Schweizerhof, Берлин.
66. FSW: Повышенная прочность, улучшенная герметичность, улучшенная повторяемость. Уменьшенная тепловая деформация Архивировано 16 июля 2011 г. в Wayback Machine , брошюра компании Sapa.
67. Видео: «Электронно-лучевая сварка и сварка трением с перемешиванием медных канистр». Архивировано 10 мая 2012 г. на Wayback Machine . Twi.co.uk. Получено 03 января 2012 г.
68. Нильсен, Исак (2012). Моделирование и управление сваркой трением с перемешиванием в медных контейнерах толщиной 5 см (2 дюйма) (диссертация на степень магистра наук). Университет Линчёпинга.
69. E. Dalder, JW Pasternak, J. Engel, RS Forrest, E. Kokko, K. McTernan, D, Waldron. Сварка трением с перемешиванием толстостенных алюминиевых сосудов высокого давления, Welding Journal, апрель 2008 г., стр. 40–44.
70. Инновационная сварка трением с перемешиванием CDi на YouTube .
71. "Успешное партнерство с технологией сварки трением с перемешиванием DeltaN FS от EADS для промышленных роботов". EADS . Получено 30 июля 2013 г. .
72. "Apple представляет полностью переработанные 27 и 21.5 imac". TechCrunch. 23 октября 2012 г.
73. "Оценка сварки трением с перемешиванием на алюминиевых материалах для 3D-печати" (PDF) . IJRTE . Получено 18 декабря 2019 г. .
74. B Vicharapu.; LF Kanan.; T Clarke.; A De. (2017). «Исследование обработки гидростойкой трением». Наука и технология сварки и соединения . 22 (7): 555–561. doi :10.1080/13621718.2016.1274849. S2CID  136318372.
75. LF Kanan.; B Vicharapu.; AFB Bueno.; T Clarke.; A De. (2018). «Обработка высокоуглеродистой стали фрикционным гидростолбом: структура и свойства соединений». Metallurgical and Materials Transactions B . 49 (2): 699–708. Bibcode :2018MMTB...49..699K. doi :10.1007/s11663-018-1171-5. S2CID  139420827.

Внешние ссылки

• Медиа, связанные с сваркой трением с перемешиванием на Wikimedia Commons
• Сварка трением с перемешиванием в TWI
• Исследования сварки трением с перемешиванием в Кембриджском университете
• Сварка трением с перемешиванием алюминиевого сплава со сталью; научная статья из журнала Welding Journal за 2004 г.
• Исследования сварки трением с перемешиванием в Лаборатории автоматизации сварки Университета Вандербильта. Архивировано 16 декабря 2012 г. на Wayback Machine.
• Расчеты обратной стороны при сварке трением с перемешиванием
• Теория обработки материалов/исследовательская группа сварки в Университете штата Пенсильвания
• Машины для сварки трением с перемешиванием: применение и основные характеристики
• Исследования сварки трением с перемешиванием в ИИТ Гандинагара, Индия