Wrijvingslassen: bediening, machines en toepassingen

Na het lezen van dit artikel leert u over: - 1. Inleiding tot wrijvingslassen 2. Theoretische overwegingen voor wrijvingslassen 3. Proceskenmerken 4. Machines en uitrusting 5. Variabelen 6. Laskenmerken 7. Verbindingsontwerp 8. Toepassingen.

Introductie tot wrijvingslassen:

Bij wrijvingslassen wordt het ene stuk geroteerd en wordt het andere stuk gemaakt om eronder te wrijven onder een axiale belasting die resulteert in verhoogde wrijving, warmteontwikkeling en verbinding wanneer de stukken tot rust worden gebracht onder langdurige of verbeterde axiale belasting, zoals afgebeeld in figuur 13.1. Dit proces is gebruikt voor het verbinden van thermoplastische polymeren sinds 1945, maar de eerste succesvolle toepassing voor het lassen van metalen werd gerapporteerd vanuit Rusland in 1956.

Fig. 13.1 Volgorde van wrijvingslassen

Vulstofmetaal, flux of beschermgas is niet vereist bij wrijvingslassen en de verbinding lijkt qua uiterlijk op die geproduceerd door elektrische weerstandsstuiklasprocessen van flits- en stuiklassen.

Normaal worden cilindrische stukken zoals stangen en buizen door dit proces gelast, maar de toepassing ervan kan worden uitgebreid tot situaties waarin een van de componenten symmetrisch is en gemakkelijk kan worden geroteerd. Verschillende modi van het proces, zoals het op dit moment wordt gebruikt, worden getoond in Fig. 13.2.

Methode A is de eenvoudigste en is van toepassing op de meeste staalsoorten in het temperatuurbereik van 900 - 1300 ° C. Methode B wordt gebruikt wanneer hoge relatieve snelheden vereist zijn om werkstukken met een kleine diameter te lassen. Methode C wordt gebruikt voor dubbele lassen tussen twee lange werkstukken die moeilijk te roteren zijn. Methode F toont wat bekend is als radiaal lassen waarbij de uitgeoefende kracht loodrecht staat op de rotatie-as.

De buitenste ring of huls wordt gecomprimeerd terwijl deze wordt verwarmd en de pijpwand wordt ondersteund door een inwendig expanderende doorn die het binnendringen van verstoord metaal in de boring van de pijp voorkomt. Deze methode kan ook worden gebruikt voor het lassen van kragen aan massieve assen.

Methode H kan worden gebruikt voor het lassen van cilindrische componenten aan platen, bijvoorbeeld een staaf op een basisplaat. Methode G toont het wrijvingslassen van niet-ronde componenten; in een dergelijk geval worden de stukken snel uitgelijnd nadat de beweging ophoudt, zodat de verbinding wordt beïnvloed wanneer de twee randen zich nog in de plastische toestand bevinden.

Theoretische overwegingen voor wrijvingslassen:

Chudikov en Vill uit Rusland worden gecrediteerd voor het succesvol toepassen van wrijvingslassen op metalen. De fundamentele overweging van het proces is natuurlijk gebaseerd op de bekende wet dat de wrijvingskracht F evenredig is met de toegepaste normale belasting, L.

Dus,

F = μL ............ (13.1)

Waarbij μ de wrijvingscoëfficiënt is die toeneemt bij toename van de belasting en ook afhankelijk is van de snelheid. Volgens Vill kan wrijvingskracht worden uitgedrukt door de volgende vergelijking,

F - αA + βL ....... (13.2)

waarbij A het contactgebied is en α en β zijn constanten. Voor hoge drukwaarden is de eerste term erg klein en dus F = βL waar β bijna gelijk is aan μ, zodat de basiswet van wrijving goed blijft.

Vanaf het begin van de operatie tot de las is voltooid na het aanbrengen van remmen, varieert de wrijvingskracht. Om de effecten ervan op de verschillende fasen van het proces te bestuderen, is het handig om dit te doen door de tijd-koppelrelatie te analyseren die wordt getoond in Fig. 13.3. De initiële piek in de koppelcurve is het gevolg van droge wrijving maar kort daarna volgt de tweede fase van het proces waarbij inbeslagneming en breuk plaatsvindt op de hoge punten van het contact.

De gemiddelde temperatuur tijdens de tweede fase is slechts 100 - 200 ° C. De snelle stijging en de fluctuerende aard van de curve is het gevolg van de verandering van marginale of grenslaagwrijving met μ. = 0, 1 tot 0, 2 tot zuivere wrijving met μ> 0, 3.

Het koppel in US punten van aanvalsverhoging en uiteindelijk gesmolten metaal kan verschijnen op deze contactpunten en fungeren als een smeermiddel en de gemiddelde temperatuur van de interface kan oplopen tot 900 - 1100 ° C.

Slechts 13% van de totale warmte wordt geproduceerd tijdens de eerste twee fasen (T1 + T ₂ ) terwijl de rest wordt geproduceerd tijdens de derde fase (T3). Verhoogde snelheid in plaats van het verminderen van de duur van het proces verhoogt het zoals blijkt uit figuur 13.4. Dit komt omdat een verhoogde snelheid resulteert in een lagere verwarmingsintensiteit.

De opgewekte warmte-energie per oppervlakte-eenheid van de vervuilende oppervlakken wordt gegeven door de volgende uitdrukking:

H ≈2 PK / nR 10 ² Watt / mm ² .................. (13.3)

waar,

H = warmteontwikkeling, Watt / mm ²

P = toegepaste druk, N / mm ²

R = werkstraal, mm

n = rpm

K = een constante = 8x107 mm2 / min2 voor koolstofarm staal.

De tweede fase kan bijna 30 - 70% van de totale tijd beslaan; deze fase is echter niet productief, dus het is de bedoeling om de tijdsperiode te verkorten om de productiviteit te verhogen. Dit wordt meestal gedaan door de klemdruk zo groot mogelijk te maken.

Het vereiste vermogen is naar verluidt evenredig met de axiale druk en de duur van de derde trap is omgekeerd evenredig met de axiale druk. Voor optimale resultaten moet de axiale belasting dus tijdens de beginfase laag worden gehouden en geleidelijk worden verhoogd of in twee fasen worden toegepast.

De maximaal bereikte temperatuur wordt geregeld door de aangebrachte axiale belasting, aangezien het metaal onder een specifieke sterkte onder een specifieke belasting wordt uitgeperst. Wanneer de viscositeit of sterkte van het plastic metaal laag is, wordt het metaal door de centrifugaalkracht weggegooid onder een lage axiale belasting, bijvoorbeeld bij het lassen van koper.

Bij wrijvingslassen van ongelijke metaalcombinaties zoals roestvrij staal tot koolstofstaal, kan het vlak van maximale temperatuur weg van het grensvlak bewegen; met hoge snelheid beweegt het in het roestvrij staal zodat de helft van de flits bimetaal is. In dit geval levert het verlagen van de rotatiesnelheid het gewenste resultaat op en bij een bepaalde snelheid wordt de interface opnieuw het vlak van maximale temperatuur en dus een vlak met maximale afschuifspanning.

De uitgeoefende druk is misschien wel de belangrijkste afzonderlijke factor omdat deze de temperatuur regelt en het benodigde koppel bepaalt. De ingevoerde warmte is evenredig met het product van het koppel en de rotatiesnelheid. Rotatiesnelheid moet zodanig zijn dat een bepaald minimum- of drempelvermogen wordt overschreden. Als het vermogen boven de drempelwaarde ligt, is het proces zelfregulerend.

Als er te veel stroom wordt toegepast, neemt de breedte van de afgeschoven zone van metaal toe. Als het aangebrachte vermogen net boven de drempel ligt, zal het lang duren voordat de vereiste temperatuur bereikt is en de zone met warmte zal breed zijn. De belangrijkste variabele is de eenheidsdruk die wordt uitgeoefend tijdens de rotatie en de aanbevolen waarden voor sommige metalen worden gegeven in tabel 13.1.

De glijsnelheid varieert van nul in het midden van het werkstuk tot een maximum aan het buitenoppervlak en de straal op ⅔rd de diameter van het werkstuk wordt gebruikt voor de berekeningen. Langere verwarmingstijden resulteren in meer materiaal voor smeden en voor optimale resultaten moet er voldoende verwarmd materiaal beschikbaar zijn om te smeden wanneer de rotatie wordt gestopt. Overmatige initiële druk resulteert in overmatig samendrukken van verwarmd metaal en laat slechts relatief koud metaal achter om gesmeed te worden wanneer de smeeddruk wordt uitgeoefend.

Proceskenmerken van wrijvingslassen:

Een van de twee werkstukken wordt tijdens de hele operatie met een constante snelheid geroteerd, behalve wanneer de remmen in het laatste stadium worden gebruikt; het proces wordt daarom vaak aangeduid als continu lassen met aandrijvingsfrictie.

De werkstukken wrijven onder druk gedurende een voorafbepaalde verwarmingstijd of totdat een vooraf ingestelde axiale verkorting plaatsvindt. De aandrijving wordt dan uitgeschakeld en de rotatie van het werk wordt gestopt door remmen toe te passen. De axiale druk wordt gehandhaafd of verhoogd om het metaal te smeden, totdat de las afkoelt. Fig. 13.5 toont hoe de procesparameters veranderen tijdens het lassen wanneer de kracht aan het uiteinde wordt verhoogd om het gewricht te smeden. Lassen in zacht staal kunnen worden gemaakt door alleen de druk constant te houden.

Met de afname in snelheid neemt de dikte van de zeer hete geplastificeerde band toe en daalt het koppel naar nul als de rotatie stopt.

Het hechtingsmechanisme in wrijvingslassen van ongelijksoortige metalen is complexer. Als gevolg van mechanisch mengen en diffusie kan sommige legeringen in een zeer smalle band op het grensvlak voorkomen. De eigenschappen van deze smalle band kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de totale prestaties van de verbinding. Mechanisch mengen en in elkaar grijpen kan ook helpen bij het lijmen. Vanwege deze complexiteit is het voorspellen van de lasbaarheid van ongelijke metalen erg moeilijk en moet het voor een bepaalde toepassing worden vastgesteld aan de hand van een reeks tests die specifiek voor het doel zijn ontworpen.

Machines en uitrusting die nodig zijn voor wrijvingslassen:

De belangrijkste componenten van een wrijvingslasmachine, zoals getoond in Fig. 13.6.

zijn onder andere:

1. Gedreven hoofd,

2. Klemvoorzieningen,

3. roterende en overstuurmechanismen,

4. Besturing,

5. Remmechanisme.

Een van de te lassen werkstukken wordt stevig vastgehouden in de zelfcentrerende kop en de andere wordt vastgehouden in een centreerkop die is gemonteerd op een roteerbare spil die wordt aangedreven door een motor, meestal via een aandrijving met variabele snelheid.

Roterende klauwplaten moeten goed in balans zijn, een hoge sterkte hebben en zorgen voor een goede grijpkracht. Spantanghouders voldoen ruimschoots aan deze eisen en worden daarom het meest gebruikt.

Het grijpmechanisme van de klauwplaten moet stijf zijn en bestand zijn tegen de uitgeoefende druk. Gekartelde grijpbekken worden aanbevolen voor maximale klembetrouwbaarheid.

Pogingen om draaibanken te gebruiken voor wrijvingslassen waren niet veel succesvol omdat het de stijfheid van de constructie en efficiënte grip ontbeerde. Een draaibank is niet ontworpen voor uithoudingsvermogen nodig voor het wrijvingslassen noch is voorzien van snelle ontkoppeling van het proces. Ook is voor het geval van het remprobleem een ​​laag traagheidsmoment vereist in de draaiende delen.

Wrijvingslasmachines zijn vereist om nauwkeurig drie variabelen te beheersen, namelijk axiale stuwkracht, rotatiesnelheid en mate van verstoring. Gewone koolstof en laag gelegeerd staal vereisen een smeeddruk van 15 - 30 N / mm ², terwijl wolfraamstaal druk vereist in de bereik van 225 - 400 N / mm ² . Deze laatste waarden zijn vergelijkbaar met de druk die wordt gebruikt bij flitslassen. Wanneer blijkt dat de snelheid van het uitoefenen van druk door een hydraulisch systeem laag is, wordt deze vervangen door een pneumatisch systeem.

De duur van het lassen op een staaf met een diameter van 25 mm moet van 5 tot 7 seconden zijn. Dit kan worden bereikt door een oppervlaktesnelheid van 75 - 600 m / min, wat overeenkomt met ongeveer 1000 tpm. Hogere snelheden kunnen een betere slagsterkte geven en zijn daarom wenselijk voor holle secties en legeringen met een hoge hete sterkte.

Beheersing van de lasbewerking kan zijn door de tijd of door de mate van overstuur. De laatste methode wordt toegepast door eindschakelaars die zijn ingericht om de druk te verhogen om oversturing te veroorzaken nadat een zekere hoeveelheid verkorting is opgetreden. Lange tijden hebben de neiging om de warmte toe te staan ​​zich terug te verspreiden naar gebieden achter de interface en resulteren daarom in zware verstoringen die duur zijn om te verwijderen nadat de operatie voorbij is. De nauwkeurigheid van de verstoring ligt naar verwachting binnen 0, 1 mm.

Controles op tijdvolgorde zijn bevredigend voor gevallen waarin een constante oppervlaktetoestand niet kan worden verzekerd en lassen van ondergeschikt belang zijn. Wanneer tijdbesturing wordt gebruikt, hebben hoge rotatiesnelheden de voorkeur.

De snelheid voor zacht staal wordt geselecteerd op basis van de diameter van het papier en wordt gegeven door de uitdrukking:

Nd = (1, 2 tot 6, 0) 10 ⁴ ....... (13.4)

waarbij n het toerental is en d de papierdiameter in mm is.

De kleinere waarden van de constante verwijzen naar lassen met hoge invoersnelheden en in dergelijke gevallen moet de bovengrens voor koolstofarme staalsoorten 2, 5 x 104 zijn.

Een typisch gedeelte van een wrijvingslas, tussen massieve staven, met stuiken wordt getoond in Fig. 13.7. De maximale mate van overstuur wordt aangeduid als de schijnbare overstuur, terwijl de grootste gelaste diameter de mate van echte oversturing bepaalt.

Onder verwijzing naar de bovenstaande figuur kunnen deze waarden worden uitgedrukt door de volgende relaties:

Er wordt snel geremd om de rotatie snel te stoppen aan het einde van de gespecificeerde verwarmingstijd of na een ontworpen aantal axiale verkorting van het laswerk. Dit biedt de gewenste regeling van de totale laslengte en verbreedt het acceptabele bereik van lasvariabelen voor kritische toepassingen. Bij kleine diameters, waarbij de snelheid hoog is, is een zeer snelle remming vereist en dit kan worden bereikt door elektrische koppelingen, motorremmen of wrijvingsremmen. Ook kan een rangschikking worden gemaakt om het oorspronkelijk stationaire specimen tegen het einde van de verwarmingscyclus vrij te geven.

Er zijn in wezen twee soorten machines:

(i) Machines met laag vermogen met een vermogen van de orde van 12 W / mm ², en

(ii) Machines met hoog vermogen met 35 tot 115 W / mm2 gelast materiaal.

Als er voldoende druk beschikbaar is, is het mogelijk om de capaciteit van een machine te vergroten met behulp van een afschuintechniek, zoals weergegeven in Fig. 13.8.

Probleem:

Zoek het vermogen van een machine om een ​​staal met hoge treksterkte (0, 2% C, 1% Cr, 0, 4% Ni) met een smeedtemperatuur van 900 ° C en een sterkte bij die temperatuur van 125 N / mm2 door wrijving te lassen. Met een rotatiesnelheid van 3000 tpm is een opstuwing van 2, 8 mm bij materiaal met een diameter van 10 mm toegestaan. Stel dat de wrijvingscoëfficiënt, μ = 1, en dat bij continue afschuiving, de afschuifsterkte van het materiaal gelijk is aan de druksterkte en dat het koppel op de derde plaats de straal van het werkstuk inwerkt.

Oplossing:

Variabelen van wrijvingslassen :

Drie belangrijke variabelen bij continu lassen met aandrijvingsfrictie zijn:

(i) Rotatiesnelheid,

(ii) Axiale druk, en

(iii) Verwarmingstijd.

(i) Rotatiesnelheid:

Rotatiesnelheid verschaft de noodzakelijke relatieve snelheid aan de rustende oppervlakken. De grootte ervan hangt af van het te lassen metaal en voor staal moet de tangentiële snelheid voor zowel massieve als tublaire werkstukken in het bereik van 75 - 110 m / min liggen. Tangentiële s ds lager dan 75 min leiden tot een te hoog koppel met gevolgde klemproblemen, niet-uniforme instelling en scheuren van metaal op de verbinding. Wrijvingslasmachines voor productiedoeleinden, werkstukken met een diameter van 50 tot 100 mm, werken gewoonlijk met snelheden variërend van 90 tot 200 m / min.

Hoge rotatiesnelheden zijn nuttig voor het lassen, maar de axiale druk en de verwarmingstijd moeten zorgvuldig worden geregeld om oververhitting van de laszone te voorkomen, in het bijzonder voor het lassen van hardhardend hard staal om de koelsnelheid en mogelijk scheuren te regelen.

Bij ongelijke metaallassen kunnen lage rotatiesnelheden de vorming van brosse intermetallische verbindingen minimaliseren; echter in het algemeen voor het regelen van de laskwaliteit, wordt de rotatiesnelheid niet beschouwd als een kritische parameter.

(ii) Axiale druk:

De toegepaste axiale druk regelt de temperatuurgradiënt in de laszone, het benodigde vermogen voor de machine en de axiale verkorting van het werkstuk. De specifieke druk is afhankelijk van het te lassen metaal en de verbindingsconfiguratie. Het kan worden gebruikt om warmteverlies te compenseren voor een groot lichaam, zoals in het geval van buis-naar-buisplaat lassen.

De toegepaste druk moet tijdens de verwarmingsfase hoog genoeg zijn om de vervuilende oppervlakken in nauw contact te houden om oxidatie te voorkomen. Gemeenschappelijke eigenschappen kunnen vaak worden verbeterd als de toegepaste druk wordt verhoogd aan het einde van de verwarmingsfase.

Voor het maken van geluidslassen in zacht staal is de gebruikte verwarmingsdruk gewoonlijk 30 tot 60 N / mm2, terwijl de smeeddruk in het bereik van 75 tot 150 N / mm ² kan liggen, en de algemeen gebruikte waarden zijn 55 tot 135 N / mm ² . Er zijn echter hogere smeeddrukken vereist voor legeringen met een hoge hete sterkte zoals roestvrij staal en legeringen op nikkelbasis. Als een voorverwarmend effect vereist is, wordt de axiale druk van 20 N / mm2 aanvankelijk gedurende een korte periode toegepast en vervolgens verhoogd tot de normale verwarmingsdruk.

(iii) Verwarmingstijd:

De verwarmingstijd wordt geregeld afhankelijk van het feit of een vaste vooraf ingestelde tijd is toegestaan ​​voor genezing of dat de mate van axiale oversturing binnen de gespecificeerde limieten moet liggen.

Buitensporige tijd beperkt de productiviteit en resulteert in verspilling van materiaal; terwijl onvoldoende tijd kan resulteren in ongelijkmatige verwarming alsmede ingesloten oxide- en niet gebonden gebieden op het grensvlak. De duur van het lassen voor een staaf met een diameter van 25 mm moet 5 tot 7 seconden zijn bij een rotatiesnelheid van 1000 rpm.

Las eigenschappen van wrijving lassen:

Een van de aantrekkelijke kenmerken van wrijvingslassen is de metallurgische kwaliteit van de lassen; de snelheid van het genereren van warmte produceert een bijna verwaarloosbare door hitte beïnvloede zone. Door een goede regeling van de temperatuur en doordat het kunststof metaal tijdens de verwarmingsfase aan heet werken wordt onderworpen en tijdens de smeedfase koud wordt gewerkt, resulteert dit in een las met een uiterst fijne korrelstructuur.

Metallurgisch onderzoek vertoont geen tekenen van smelten, aangezien de gemeten temperaturen voor staal gewoonlijk liggen tussen 1260 en 1330 ° C. Snel wrijvingslassen leidt echter tot hoge koelsnelheden, wat resulteert in een hogere hardheid van de laszone. Wrijvingslassen in harde staalsoorten moeten daarom meestal na het lassen worden gegloeid.

Vaak wordt wrijvingslassen gebruikt om ongelijke metalen te verbinden met het oog op besparing bij het gebruik van duur gelegeerd staal en legeringen op hoge temperatuur. Er is aangetoond dat 18/8 (Cr / Ni) roestvrij staal in werkelijkheid aan het roestvrijstaal is gehard van 200 tot 250 VHN vanwege de diffusie van koolstof daarin.

In een las tussen 18/8 roestvrij staal en 20% Cr-Mo staal, wordt de hardheid van Cr-Mo staal verhoogd van 175 naar 405 VHN, maar dit kan worden verminderd tot 250 VHN door gloeien. De verhoogde hardheid van roestvrij staal blijft echter onaangetast door gloeien.

Bevredigende lassen tussen aluminium en roestvrij staal kunnen worden geproduceerd zonder de vorming van een brosse intermetallische samengestelde laag. Lassen tussen aluminium en zacht staal en aluminium en koper kunnen echter resulteren in de vorming van intermetallische verbindingen aan het scheidingsvlak, die in het laatste geval kunnen worden verminderd door de smeeddruk tot ongeveer 200 N / mm2 te vergroten.

Gezamenlijk ontwerp voor wrijvingslassen:

Het basisontwerp van de koppeling voor wrijvingslassen is hetzelfde als bij flitsen met stootlassen, dwz voor zover mogelijk moeten soortgelijke gebieden worden gelast zoals weergegeven in figuur 13.9. De moeilijkheid van het lassen van twee ongelijke secties ontstaat als gevolg van verschillende koellichamen aan beide zijden van de voeg, wat resulteert in ongelijke verwarming en stuiken. In het geval van een verbinding tussen een staaf en een plaat van hetzelfde materiaal moet de plaatdikte een kwart van de staafdiameter bedragen.

Fig. 13.9 Typische gezamenlijke ontwerpen en enkele industriële toepassingen wrijvingslassen.

Het is niet mogelijk om twee vierkante staven van dezelfde sectie aan elkaar te lassen, aangezien dit resulteert in blootstelling van heet metaal en de daaruit voortvloeiende oxidatie; een grote zeshoekige staaf kan echter aan een kleinere cirkelvormige staaf worden gelast, aangezien er in een dergelijk geval geen blootstelling van heet metaal is.

Voor succesvol wrijvingslassen mag de buitendiameter van het werkstuk de andere niet meer dan 1, 33 keer overschrijden. De lengte die uit de boorkop steekt, moet 20-25 mm zijn. De ingeklemde lengte van het onderdeel mag niet kleiner zijn dan de lasdiameter.

Wanneer snaren of buizen op platen worden gelast, komt het meeste materiaal dat de flitser vormt uit de staaf of het smeermiddel; dit komt omdat er minder massa is in de kleinere sectie en daarom de warmte diep in de massa doordringt.

Voor conische verbindingen zijn de vlakken afgeschuind om een ​​hoek van 45 ° tot 60 ° ten opzichte van de rotatieas te hebben, grotere hoeken hebben de voorkeur voor metalen met lage sterkte om de axiale druk te ondersteunen die nodig is om een ​​adequate verwarmingsdruk te produceren.

Het lassen van ongelijke metalen kan worden vergemakkelijkt door ervoor te zorgen dat beide delen op dezelfde manier deformeren. Een soortgelijke mate van vervorming kan worden vergemakkelijkt door de hardere component voor te verwarmen door wrijvingsverwarming tegen een hulpplaat die op het juiste moment wordt verwijderd. Gasbranders of hoogfrequente inductieverwarming kunnen ook voor het doel worden gebruikt. Nog een andere methode is om een ​​kraag of een houder te gebruiken met een interne afschuining die rond de zachte stationaire component wordt geplaatst om deze te bevatten en naar het hardere materiaal te richten, zoals getoond in Fig. 13.10.

Wrijvingslassen van ongelijksoortige metalen met sterk verschillende mechanische of thermische eigenschappen kan worden vergemakkelijkt door een groter oppervlaktegebied voor metalen met lagere sterkte of lagere thermische geleidbaarheid. Wanneer de flitser niet kan worden verwijderd, kan er gemakkelijk ruimte voor worden vrijgemaakt in een of beide componenten.

Toepassingen van wrijvingslassen:

Wrijvingslassen wordt vaak gebruikt in plaats van flits- of stuiklassen voor toepassingen waarbij een van de te verbinden componenten axiale symmetrie heeft. In vergelijking met flitsen heeft wrijvingslassen het voordeel van reinheid en uitgebalanceerde constante belasting van het lichtnet; het kan ook samen met andere werktuigmachines worden geïnstalleerd en kan eenvoudig worden geautomatiseerd voor productie met een hoge snelheid.

Bijna elk metaal dat heet gesmeed kan worden en ongeschikt is voor droge lagertoepassing, kan door wrijving worden gelast; sommige metalen vereisen echter een warmtebehandeling na het lassen om het effect van quenchverharding aan het lasoppervlak te verwijderen. Vrij bewerkende legeringen zijn moeilijk te wrijvingslassen omdat ze vaak resulteren in lassen met vlakken van zwakte in laszone als gevolg van de herverdeling van insluitsels. Dergelijke lassen vertonen vaak lagere waarden van sterkte, taaiheid en kerftaaiheid.

Wrijvingslassen kan worden gebruikt voor het lassen van vast materiaal met een diameter van 5 mm tot 100 mm of de equivalente gebieden in buizen en pijpen. Vanwege het verbinden in vaste toestand hebben wrijvingslassen prestaties van hoge kwaliteit, zowel in vergelijkbare als in ongelijke combinaties.

Koolstalen tot 1, 1% C kunnen eenvoudig worden gelast, met uitzondering van de verspaningsvariëteit. Ni-Cr-staal tot 18% Ni en 8% Cr en ongelijke staalsoorten kunnen gemakkelijk worden gelast; het bereik kan het lassen van 18/8 roestvrij staal tot 2 ¹ / ₄ % Cr-Mo-staal omvatten.

Het lassen van staal is, vanwege zijn lagere geleidbaarheid en groter kunststofbereik, relatief veel gemakkelijker dan het lassen van non-ferrometalen en hun combinaties.

De grootste gebruiker van wrijvingslassen is de auto-industrie voor volumeproductie van componenten zoals de productie van asbakken voor auto's en zware voertuigen; de geproduceerde verbinding wordt getoond in Fig. 13.11. Een ander belangrijk gebruik is de vervaardiging van spiraalboren waarbij wolfraam hoge snelheid stalen uiteinden zijn gelast aan koolstofstalen schachten.

Een van de belangrijke toepassingen van wrijvingslassen is het lassen van tapeinden aan platen van elke dikte; een andere toepassing van het proces is de productie van scheepsmotorafsluiters, de aldus geproduceerde kleppen zijn even goed of beter dan die geproduceerd door smeden. Waaier voor de turbo-supercharger van een dieselmotor kan worden gemaakt door wrijvingslassen van een koolstofstalen schacht aan een gegoten hittebestendig austenitisch staal.

Eindafdichting van buizen, zoals getoond in Fig. 13.12, kan ook worden bereikt door wrijvingslassen. Verschillend gelaste combinaties kunnen het verbinden van roestvrij staal tot zirkonium omvatten. Fig. 13.13 toont de randvoorbereiding voor het verbinden van roestvrijstalen buizen aan een zirkoniumstaaf. Voor het succesvol samenvoegen van ongelijke metaalcombinaties is het essentieel om hoge rotatiesnelheden (meer dan 3200 rpm) te gebruiken om de dikte van de intermetallische zone tot een minimum te beperken.