7N01铝合金板材对接MIG焊接位置适应性研究

7N01铝合金是高速列车车体关键材料,生产中往往需要在各种不同焊接位置条件下进行焊接,接头对不同位置的适应性是决定实际生产工艺设计的关键。采用熔化极惰性气体保护焊(MIG)方法,利用高速列车现行焊接工艺,制备了高速列车结构材料7N01的平焊接头、仰焊接头及立向上焊接头,观察接头宏观形貌,研究不同位置条件下焊接接头的组织与性能,分析不同焊接位置对接头性能的影响。结果表明:不同焊接位置的焊接工艺均能保证得到优质的焊接接头,在PA位置条件下接头抗拉强度最高。     

7N01铝合金典型位置MIG焊工艺适应性研究

轻量化是高速列车动车组重要技术之一。铝合金因其密度小、比强度高、耐腐蚀性好,在动车组制造中获得了广泛的应用。铝合金焊接成为近年来轻金属焊接的热点。实际应用中,需要在各种典型位置条件下进行铝合金焊接,各种焊接位置条件下的性能及接头对位置的工艺适应性则成为实际生产工艺设计的重要依据。选用高强度7N01铝合金,在各个典型位置条件下制备焊接接头,研究不同焊接位置条件下的接头组织与性能,为高速列车铝合金焊接工艺设计提供基础数据。     

轨道车辆车体5083铝合金焊接接头低温服役性能研究

随着中国轨道车辆行业的快速发展,轨道车体铝合金焊接接头在各种环境条件下的服役性能越来越受到关注,研究铝合金焊接接头低温服役性能对于高速列车服役安全及确保高速列车车体设计具有重要意义。针对A5083P-O铝合金焊接接头开展了金相组织观察、硬度测试及不同低温条件(常温、-25℃、-40℃、-50℃)下的拉伸试验、弯曲试验及疲劳强度试验。试验结果表明:(1)接头抗拉强度随着温度的降低有所提高;(2)接头在各个温度条件下的疲劳强度差别不大,这是由于焊接接头中存在微小气孔,使得温度对疲劳强度的影响不是很明显。     

轨道车辆车体A6NO1S-T5铝合金焊接接头低温性能研究

在高寒条件下,A6N01S-T5铝合金焊接接头的性能好坏对于高速列车车体的安全运行至关重要,研究焊接接头的低温性能可以为设计高寒条件下使用的高速列车车体提供理论依据。针对A6N01S-T5铝合金对接接头,进行了不同低温环境下接头的抗拉强度、冷弯性能、疲劳强度试验研究,同时测定接头的硬度分布,观察该接头的微观组织。试验结果表明:接头各区的组织状况能够很好的分析硬度分布规律。随着温度的降低,接头强度有所提高,但由于焊缝中存在缺陷,使得温度对接头疲劳强度的影响不是很明显,气孔是引起疲劳裂纹的主要原因之一。     

车体结构铝合金焊接接头疲劳性能研究

铝合金因其质量轻、力学性能好成为列车车体制造的首要选择.而焊接是铝合金车体制造的主要方式,但铝合金焊接接头的疲劳性能与钢相比较差,疲劳断裂是铝合金焊接结构的主要失效方式之一.采用疲劳试验与数值分析相结合的方式,研究铝合金焊接接头的疲劳性能.研究结果表明:铝合金焊接接头是在比较低的交变应力条件下发生断裂的.瞬断区上有明显的舌状花样,断裂方式为典型的解理断裂,在断口上有较低的脊岭.材料中产生的空穴往往是裂纹源萌生的源头.焊接缺陷气孔和未焊透造成试件在几何形状上的不连续和截面面积的减小,导致应力集中现象产生,降低试件疲劳性能.     

高速列车铝合金焊接接头疲劳性能的研究进展

由于铝合金具有密度小、比强高、耐腐蚀性能好等优点,使其成为高速铁路客车和重载货车轻量化的一种主要材料。铝合金焊接技术的快速发展使其在列车车体上的应用不断增加。疲劳失效是焊接结构的主要失效形式。本文对高速列车车身使用铝合金的优点、铝合金的焊接性和焊接接头的疲劳性特点等进行了综述,并展望了铝合金未来的研究方向。     

高速列车铝合金车体的焊缝检验

通过分析高速列车铝合金车体焊接过程中容易产生的缺陷,介绍了不同的焊接检验方法在CRH3高速列车铝合金车体上的应用,指出了焊接检验对高速列车铝合金车体焊接质量提高、焊接工艺改进的重要性.     

高速列车车体铝合金侧墙疲劳性能研究

高速列车车体主要采用大型中空铝合金挤压型材,车体结构主要包括底架组成、侧墙组成、车顶组成、端墙组成等.焊接是铝合金车体制造的主要方式,疲劳断裂是铝合金焊接结构的主要失效方式之一.国内外获得的疲劳性能数据多是针对焊接接头,而针对大型铝合金焊接结构的研究尚处于起步阶段.采用疲劳试验与数值分析相结合的方式,研究铝合金侧墙焊接结构的疲劳性能.研究结果表明:采用数值模拟的方式对车体侧墙等大型构件进行载荷预测是可行的;车体侧墙的疲劳寿命是29.1 MPa;试件断裂位置在软化区,因此必须考虑试件形状因素引起的应力集中对接头疲劳性能的影响.     

铝合金焊接性能及焊接接头性能

根据高速列车“八五”攻关项目要求，研究了铝合金材料的系列及焊接方法和工艺的选择，不同焊接材料焊接不同合金的裂纹倾向、气孔倾向，焊接接头各区性能变化，焊接接头的强韧性     

高速列车铝合金车体典型接头激光-MIG复合焊接特性研究

针对传统高速列车3 mm厚A6N01S-T5铝合金型材典型接头结构开展激光-MIG复合焊接试验,优化复合焊接工艺参数,分析接头组织性能,研究激光-MIG复合焊的工程适应性。结果表明,在最佳工艺参数下,焊缝成形良好、无气孔缺陷。焊缝中心为树枝状铸态组织,靠近熔合线焊缝为柱状晶组织,熔合区较窄但热影响区存在晶粒轻微粗大现象;焊缝区硬度低于母材区,硬度最小值位于熔合线附近的热影响区;最佳工艺参数下接头的平均抗拉强度为204.6 MPa,达到母材的83.5%;断裂发生在熔合线附近,断口形貌呈现典型的塑性断裂特征;接头的弯曲性能良好;组对间隙小于1.0 mm时,最佳工艺参数具有通用性,焊缝成形及接头抗拉强度良好;组对间隙增至1.5 mm时,优化工艺参数焊缝成形及接头抗拉强度依然良好。结果表明,激光-MIG复合焊对高速列车铝合金车体典型接头具有良好的焊接可行性和工程适应性。     

一、二次补焊对高速列车用铝合金焊接接头疲劳性能的影响

6082铝合金是高速列车车体的主要材质,因其焊接时易产生气孔、裂纹等缺陷,必须进行焊接返修予以清除.深入研究补焊工艺和补焊次数对焊接接头疲劳性能的影响.通过脉动拉伸疲劳试验研究一、二次补焊6082铝合金焊接接头疲劳性能,并与未补焊的接头疲劳强度进行比较.结果表明,一次补焊后焊接接头的中值疲劳强度显著下降;二次补焊的焊接...     

A6N01S-T5铝合金接头疲劳性能

A6N01S-T5铝合金在现代化高速列车中应用广泛,制造铝合金高速列车车体时,焊接式最主要的连接方式,据统计,铝合金结构件中90%的断裂是由承受重复性动载的焊接接头的疲劳破坏引起的,研究了A6N01S-T5铝合金焊接接头疲劳性能,结果显示,同种焊接接头带余高试件比平滑接头的疲劳强度低,机加工的方式和精度很大程度上影响试件的疲劳性能。     

高速列车用A6N01S-T5铝合金及其焊接接头高寒条件下的性能

以高速列车车体用A6N01S-T5铝合金为研究对象,研究A6N01S-T5铝合金及其焊接接头在低温条件下(-50℃～0℃)的力学及疲劳性能,为高寒条件下车辆运行及设计提供基础数据。试验结果表明,随着温度的降低,铝合金材料的拉伸和疲劳性能均有所上升,在-50℃～0℃,母材的抗拉强度增长率为0.14 MPa/℃,焊接接头为0.52 MPa/℃,母材的疲劳强度均提高约8.7%;焊接接头在-40℃～0℃仅提高了1%,而在-50℃时提高了7.8%。     

焊接热循环对A5083P-O和A7N01P-T4铝合金接头组织性能的影响

针对铝合金车体生产中焊接热循环对铝合金接头组织性能的影响,选择A5083P-O、A7N01P-T4两种铝合金材料,在相同的焊接环境、拘束条件下,采用相同的焊接参数,经过不同次数焊接热循环后,对试样进行无损检测、金相组织及硬度分析,结果发现A5083P-O、A7N01P-T4材料具有不同的热裂纹倾向性,为后续生产中多次修补提供理论依据。     

基于国产焊丝的6005铝合金接头力学及耐腐蚀性能研究

针对高速列车铝合金车体焊接用ER5356焊丝的国产化问题,文中以车体枕梁6005铝合金板材为研究对象,分别选用3种国产ER5356焊丝和一种进口ER5356焊丝,通过对比试验研究了6005铝合金焊接接头的力学性能与耐腐蚀性能。结果表明,与进口ER5356焊丝相比,国产ER5356焊丝焊接接头的抗拉强度、疲劳强度及弯曲性能均符合规定的要求,国产焊丝与进口焊丝焊接接头均具有良好的耐盐雾腐蚀性能。     

高速列车6N01侧墙激光复合焊接头软化行为分析

采用激光-电弧复合焊工艺焊接高速列车侧墙6N01铝合金型材,并对焊接接头的软化行为进行分析. 通过拉伸试验、显微硬度测试、微观金相试验和拉伸断口SEM试验,系统分析激光-电弧复合焊焊接接头软化行为,并与目前生产中应用的MIG焊接头的性能进行对比. 结果表明,采用复合焊,焊接接头强度均较MIG焊接头的强度提升10%以上,HAZ的软化区较MIG焊的减小了40%～60%;激光复合焊接头金相组织晶粒更细小,第二相质点数量多而且弥散细小,MIG焊热影响区晶粒长大倾向较大,强化相质点数量少并且尺寸较大. 采用激光-电弧复合焊方法对高速列车车体的侧墙所发生的焊接接头软化有较大的改善.     

基于SYSWELD的CRH_2-300铝合金车体缓冲梁和牵引梁焊接数值模拟

高速列车缓冲梁和牵引梁连接部位处焊缝是机车车体焊缝中最重要的焊缝之一,选用法国ESI公司开发的热加工专业计算软件SYSWELD对300 km/h动车组车体(二阶段)缓冲梁和牵引梁连接部位焊接接头和结构的焊接残余应力进行模拟计算。对不同焊接线能量和不同焊接顺序下的铝合金车体缓冲梁和牵引梁连接部位的焊接残余应力大小进行模拟,结果表明优化焊接顺序和焊接线能量可以有效减少焊接残余应力,对实际生产具有一定指导意义。     

高速列车组焊柔性化自动焊接夹具系统设计研究

以国内铝合金高速列车车体型材组装焊接为研究对象,设计出适用于组焊高速列车各种型材板的柔性化自动焊接夹具系统.实现了铁路用柔性焊接夹具的国产化,打破国外对这一领域的垄断.本系统实现了对不同型号高速列车不同型材的组装焊接,可完成对高速列车车顶、车底、侧墙、以及平顶圆顶对接等功能.在真正意义上实现了高速列车型材焊接夹具的柔性...     

高速列车转向架SMA490BW耐候钢焊接接头低温性能研究

转向架作为高速列车车走行部的主要构件,在工作过程中承受着交变载荷的作用。SMA490BW耐候钢因具有较高的强度、韧性及良好的耐大气腐蚀性,专门用作CRH2型高速动车组转向架焊接构架关键材料。在低温条件下的SMA490BW耐候钢接头性能优劣直接关系着高速列车车体的运行安全。主要针对该材料对接接头,进行了不同低温环境下接头的拉伸试验、冲击试验、疲劳强度试验,研究抗拉强度、冲击值随温度变化规律。试验结果表明:随着温度的降低,接头的抗拉强度略有提高,但韧性降低,疲劳性能因缺陷存在而变化不大。     

高速动车组铝合金车体A7N01S-T5焊接接头低温性能

A7N01S-T5铝合金焊接接头的性能好坏对于高速客车车体在低温条件下的安全运行至关重要。主要针对该种材料对接接头,进行了不同低温环境下接头的力学性能、疲劳强度试验研究,同时测定了接头的硬度分布,观察了该接头的微观组织。试验结果表明:接头各区的组织状况能够很好的分析硬度分布规律。随着温度的降低,接头的强度有所提高;焊接接头的力学性能和疲劳性能均满足设计要求;但由于焊缝中存在缺陷,使得温度对接头疲劳强度的影响不是很明显,气孔是引起疲劳裂纹的主要原因之一。