帶不銹鋼襯環的單面焊接:焊工在外坡口起弧焊接,熔點溫度較高的不銹鋼襯環迫使內透的焊肉完好成形,保證焊縫內部的表面成形,單面帶襯環的焊縫,避免電弧溫度過高熔化不銹鋼襯環,在打磨時也應避免打磨到不銹鋼襯環,造成不銹鋼材質污染。
在發現生產鋁這種節約成本的材料的合適方法后,下一步就是對這種基礎材料進行加工和改良。
純鋁有一些獨特而重要的特征。舉個例子,防腐性和電導性。但是,由于純鋁承載率相對較低,所以不是進行結構焊接裝配的材料。人們很快發現,在純鋁中添加相對小量的合金元素,鋁的特性會發生很大改變。生產批鋁合金,其中之一就是鋁-銅合金。1910年左右,發現合金家族中的沉淀物硬化現象。許多這些沉淀物硬化合金在發展中的飛機業產生的效益立竿見影。緊跟著鋁-銅合金,許多其它合金也發展起來。研究發現,通過加入像銅(Cu),錳(Mn), 鎂(Mg),硅(Si)和鋅(Zn)和這些元素的混合物,純鋁的各種物理和機械特征發生了明顯的變化。許多這些新合金都能匹配質量好的碳鋼的承載力——三分之一的重量。
攪拌摩擦焊作為一種固相焊接方法,焊接前及焊接過程中對環境的污染小。焊前工件無需嚴格的表面清理準備要求,焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜,焊接過程中也無煙塵和飛濺.同時噪聲低。由于攪拌摩擦焊僅僅是靠焊頭旋轉并移動,逐步實現整條焊縫的焊接,所以比熔化焊甚至常規摩擦焊更節省能源。
攪拌摩擦焊(FrictionStir Welding簡稱FSW)是英國焊接研究所(TWI)于1991年10月提出的發明專利。攪拌摩擦焊工藝初主要用于解決鋁合金等低熔點材料的焊接,關于攪拌摩擦焊工藝的特點和應用等,TWI進行了較多的研究,并于1993年、1995年分別申請了專利。TWI主要是與航空航天、海洋、道路交通、鋁材廠、焊接設備制造廠等大公司聯合,以團體贊助或合作的形式開發這種技術,擴大其應用范圍。美國的愛迪生焊接研究所(Edisonwelding Institute,簡稱EWI)與TWI密切協作,也在進行FSW工藝的研究。美田的美國洛克希德·馬丁航空航天公司、馬歇爾航天飛行中心、美國海軍研究所、Dartmouth大學、德克薩斯大學、阿肯色斯大學、南卡羅利納大學、德國的Stuttgart大學、澳大利亞的Adelaide大學、澳大利亞焊接研究所等都從不同角度對攪拌摩擦焊進行了專門研究。

