搅拌摩擦焊（FSW）

搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）通过高速旋转的焊头与工件摩擦产生热量，使焊接界面材料软化成塑性状态，再通过焊头的搅拌与挤压形成致密固相焊缝。这一过程避免了金属熔融带来的气孔、热裂纹等缺陷，尤其适用于铝合金、铜合金、钛铝等高质量焊接。

在FSW技术中，焊头是决定焊接质量的核心部件。它不仅需在高温（500- 1000°C）、高压及剧烈摩擦环境下保持稳定，还要精准控制材料流动以形成无缺陷焊缝。因此，焊头材料的选择直接影响焊接效率、工具寿命及生产成本。面对新能源汽车、半导体等高端制造领域对焊接工艺的严苛要求，钴合金凭借其独特的性能优势，正成为行业首选。

FSW焊头材料对对比

工具钢（如H13、M2）：

作为早期FSW焊头的常用材料，工具钢具备一定硬度与成本优势，但其高温下硬度衰减显著（约600°C以上性能下降），仅适用于低负载、短周期的简单焊接场景。

碳化钨（WC）：

虽拥有极高硬度和熔点，但脆性大、加工难度高，复杂结构焊头易因应力集中断裂，且成本高昂，限制了其大规模应用。

钴合金

钴合金以钴为基体，通过添加铬、钨、碳等元素形成固溶强化与碳化物强化复合结构，完美平衡了硬度、耐磨性与热稳定性：

高温力学性能：

高温下硬度变化较小，在500-1000°C仍能保持良好的硬度，满足铝合金焊接时的热输入需求（铝合金熔点约660°C），避免焊头软化变形。

卓越耐磨性：

钴基碳化物（如M₆C、M₂₃C₆）均匀分布于基体中，可有效抵抗焊接过程中铝屑的粘着磨损与腐蚀，工具寿命较工具钢提升3-5倍。

工艺适应性：

固态焊接过程中无熔损风险，配合精密加工的螺纹型搅拌针或偏心轴肩结构，可显著提升材料流动性，减少焊缝孔隙率（低于1%）。

钴合金焊头的核心应用场景

新能源汽车制造：轻量化焊接的核心技术

在新能源汽车（NEV）领域，铝合金因轻量化优势成为电池壳体、车身框架的主流材料。FSW工艺可实现薄板与厚板的无熔损连接，而钴合金焊头凭借耐高温特性，能精准控制焊接热输入，避免铝合金晶粒粗化导致的强度下降。

半导体与精密电子：微尺度焊接的精度革命

半导体设备中的超薄铝基板、散热模组焊接需严格控制热变形，传统焊接易导致元件热损伤。钴合金焊头的低热膨胀系数与稳定导热性，可将焊接温度波动控制在±10°C以内，满足精密电子器件的焊接需求。

铝模板与航空航天：大型结构件的高效成型

在建筑铝模板与航空航天薄壁结构件焊接中，FSW可一次性完成长达数米的焊缝，避免传统熔焊的变形问题。钴合金焊头支持复杂螺旋纹搅拌针设计，通过材料的三维流动形成 “锻造式” 焊缝，强度可达母材的90%以上，显著提升结构可靠性。

选择专业厂商的三大标准

研发能力：优先选择具备合金成分自主研发能力的厂商

定制经验：需提供从材料选型到结构设计的全流程服务，支持非标尺寸

行业认证：汽车行业需通过IATF 16949认证，航空航天领域需符合AMS 5779等标准。

钴合金焊头—— 高端制造的效率革命

随着全球制造业向轻量化、精密化转型，搅拌摩擦焊技术已从边缘工艺跃升为核心制造技术，而钴合金焊头正是这一变革的关键推手。其在高温稳定性、耐磨性与工艺适应性上的综合优势，不仅解决了传统焊接的技术瓶颈，更通过效率提升与成本优化，为新能源汽车、半导体等战略产业提供了可靠的技术支撑。