Vad är friktionsomrörning?

Friktionsomrörning är en metallurgiteknik som förenar metaller genom ökad friktion utan att smälta dem. Metoden för friktionsrörning börjar med att placera ett verktyg genom en metallbit. Därefter flyttar verktyget metallen snabbt runt och ökar värme och friktion tills de separata metalldelarna i maskinen sammanfogas. Detta orsakar normalt ingen fasförändring, som vanligtvis behövs för att kombinera metaller. Tillsammans med att använda mindre energi förbättrar detta också metallens mikrohårdhet och draghållfasthet och trötthet.

För att starta friktionsrörningsprocessen placeras flera metallstycken i en omrörare. Det viktigaste metallstycket, det som de andra metallerna förenar sig med, har en stång som genomtränger den. Denna stång är av metall, men den absorberas inte under bearbetningen, eftersom den endast är avsedd att öka friktionen och hjälpa till vid bearbetningen.

Stången börjar sedan arbeta genom att flytta huvudstycket av metall. Rörelserna blir mer intensiva när tiden går, vilket gör att friktion byggs upp mellan alla olika metallstycken. När tillräckligt med friktion produceras genom friktionsomrörning bearbetar alla metaller till en.

Även om det finns många sätt att sammanfoga metallbitar skiljer sig friktionsbearbetning från de flesta eftersom det inte sker någon fasförändring under den sammanhängande processen. Metall måste normalt smälta ner eller omvandlas från ett fast ämne till en vätska. Med friktionsprocessen har den intensiva friktionen tillräckligt med kraft för att få metallerna att sammanfogas, även om de alla förblir solida under processen.

Det finns många fördelar med att använda friktionsrörbearbetning. En sådan fördel är att bevara energi. När metall måste smältas, kräver detta en enorm mängd värme, vilket kräver mycket energi och många specialiserade verktyg för att hålla otroligt het smält metall. Detta är dyrt och kan vara mycket farligt om någon av den smälta metallen flyr ut och arbetarna utsätts för den.

En annan fördel med denna process är att själva metallen ofta förbättras mycket mer än vad som skulle vara genom andra metallurgifunktioner. Till exempel är mikrohårdheten, utmattningshållfastheten och draghållfastheten vanligtvis dubbelt eller tredubbla, beroende på metaller som används och sammanförs. Användning av hög värme kan också mjukgöra metallen efter bearbetning, vilket kan vara ett problem om extremt hård metall behövs för konstruktion, laboratorietester eller något annat syfte.