搅拌头是搅拌摩擦焊(FSW)过程中必不可少的焊接工具,直接决定了焊接成形与质量,被誉为FSW的“心脏”。课题组成员在十余年的研究基础上利用金属所在材料研发方面的优势对搅拌头进行了系列化研制。除铝、镁合金薄板和中厚板所用的常规搅拌头外,主要研发出以下系列的搅拌头产品:
1.轻合金厚板专用搅拌头——适用于20mm以上铝、镁合金厚板的焊接,采用新研发的高强钢制造,性能优异,已成功获得工业应用;
2.高耐磨搅拌头——适用于陶瓷颗粒增强铝基及镁基复合材料的焊接,采用特殊高耐磨材料制造,价格低廉,使用寿命长,已成功应用于我国核燃料贮运容器的生产制造;
3.铜合金专用搅拌头——适用于各类铜合金的焊接,采用特殊耐高温材料制造,目前可双面成功焊接90mm厚铜铬锆合金,得到用户高度评价,且与其它搅拌头相比价格低,非常适宜工业化应用;
4.高熔点合金搅拌头——适用于钢、钛合金和高温合金等高熔点金属的焊接与加工,采用高温合金和W-Re合金组合式设计,大大降低成本,目前主要用于科研。