軌道車輛用6005A鋁合金FSW與MIG焊接頭性能研究.pdf

1、隨著高速軌道列車技術(shù)的快速發(fā)展，為了取得更快的運(yùn)行速度，對(duì)客車的輕量化提出了更高的要求。因此，具有更高比強(qiáng)度的鋁合金材料得到了廣泛應(yīng)用。本課題以龐巴迪公司CRH380-D車型底架所用材料6005A鋁合金為研究對(duì)象，分別對(duì)8mm及4mm厚的鋁合金板材進(jìn)行FSW和MIG焊接試驗(yàn)，通過對(duì)比研究接頭的微觀組織及力學(xué)性能，為攪拌摩擦焊接技術(shù)在軌道車輛中的應(yīng)用提供技術(shù)指導(dǎo)。
　　MIG焊試驗(yàn)結(jié)果表明，焊縫熔合區(qū)組織為細(xì)網(wǎng)狀，晶粒粗大。對(duì)于8m

2、m和4mm厚6005A鋁合金MIG焊接頭，抗拉強(qiáng)度分別為192 MPa和196 MPa，斷后伸長(zhǎng)率分別為5.8％和2.9%。彎曲試驗(yàn)表明，接頭彎曲的合格率小于50%，彎曲角度在小于180度時(shí)發(fā)生了彎曲斷裂，且斷裂位置為在熔合區(qū)。疲勞試驗(yàn)結(jié)果表明，在106循環(huán)數(shù)下，MIG焊接頭的疲勞強(qiáng)度為123 MPa，在107循環(huán)數(shù)下，疲勞強(qiáng)度為97 MPa。
　　FSW焊縫組織為更加細(xì)小的等軸再結(jié)晶組織。對(duì)于8mm和4mm厚6005A鋁合金FS

3、W接頭，抗拉強(qiáng)度分別為210 MPa和214 MPa，斷后伸長(zhǎng)率分別為6%和5.8%。彎曲試驗(yàn)表明，接頭彎曲合格率超過50%，彎曲角度可達(dá)180度。疲勞試驗(yàn)表明，在106循環(huán)數(shù)下，F(xiàn)SW接頭的疲勞強(qiáng)度為130 MPa，在107循環(huán)數(shù)下，接頭的疲勞強(qiáng)度為108 MPa。
　　通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，與MIG焊接頭相比，F(xiàn)SW接頭組織得到顯著細(xì)化。8mm厚的MIG焊接頭的抗拉強(qiáng)度為FSW接頭抗拉強(qiáng)度的91.4%，4mm厚的MIG焊接接頭的抗