高速列車用鋁合金的焊接接頭性能與矯形溫度研究.pdf

1、現(xiàn)代化鐵路車輛的發(fā)展方向是鋁合金高速列車,中國(guó)已將鋁合金高速列車的研制列入了國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,目前正處于車體試制階段.依據(jù)中國(guó)目前的生產(chǎn)狀況和裝備能力,制造出具有國(guó)際先進(jìn)水平的鋁合金高速列車,不但需要可靠的生產(chǎn)裝備和優(yōu)秀的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而且需要完善的制造技術(shù)和質(zhì)量保證體系.其中車體結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制是最關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題之一.在這一背景下,該文受長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司的委托,研究了鋁合金高速列車材料性能、焊接接頭的組織與性能、焊接殘余應(yīng)

2、力的分布、火焰矯正過(guò)程中的加熱溫度對(duì)接頭組織與性能的影響,以及提高焊接性能和減小殘余應(yīng)力的優(yōu)化措施.在此基礎(chǔ)上,提出鋁合金車體選材依據(jù),提高焊接接頭質(zhì)量的優(yōu)化措施,焊接變形矯正的最佳技術(shù)條件.通過(guò)對(duì)鋁合金高速列車材料組織和性能的研究,為鋁合金車體選材和鋁合金車體材料國(guó)產(chǎn)化提供了重要依據(jù).通過(guò)對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的研究,得出國(guó)產(chǎn)6005A、7020鋁合金配用ER5356焊絲的焊接接頭質(zhì)量符合鋁合金高速列車焊接構(gòu)件使用條件.確定出6005A、

3、7020焊接接頭的最薄弱處分別位于熱影響區(qū)的軟化區(qū)和焊縫中心.首次研究了6005A、7020接頭熱影響區(qū)內(nèi)軟化區(qū)透射電鏡(TEM)組織,總結(jié)出6005A、7020接頭軟化區(qū)組織的粗化是該區(qū)出現(xiàn)軟化現(xiàn)象的根本原因.通過(guò)對(duì)影響焊接接頭性能因素的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究,得出6005A選擇ER5356焊絲、7020選擇ER5087焊絲,為焊絲選擇提出了最佳方案.實(shí)驗(yàn)還得出7020接頭的自然時(shí)效效果較6005A明顯;小熱輸入焊接6005A的接頭力學(xué)性能優(yōu)于