6005A-T6鋁合金地鐵車體的攪拌摩擦焊.pdf

1、鋁合金具有比強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)、力學(xué)性能好等特點(diǎn)，是制造地鐵車輛車體的首選材料。對(duì)于鋁合金地鐵車體的焊接，一般采用熔化焊的方式，其缺點(diǎn)是力學(xué)性能差、容易出現(xiàn)氣孔、裂紋等焊接缺陷。作為一種新型的焊接方法，攪拌摩擦焊已經(jīng)用于船用鋁合金結(jié)構(gòu)件和散熱器、導(dǎo)彈的鋁合金筒體結(jié)構(gòu)件、航天火箭的燃料儲(chǔ)箱等領(lǐng)域，但針對(duì)鋁合金地鐵車體的攪拌摩擦焊接技術(shù)缺乏系統(tǒng)的研究，因此，本文針對(duì)應(yīng)用于地鐵車輛地板及車頂?shù)匿X合金型材攪拌摩擦焊進(jìn)行研究。
　　本論文以

2、地鐵車輛地板及車頂厚度分別為4mm和2.2mm的6005A-T6鋁合金型材為研究對(duì)象，系統(tǒng)的研究了攪拌頭幾何尺寸及焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量的影響，并通過攪拌摩擦焊接頭的拉伸、彎曲、顯微組織分析和疲勞強(qiáng)度等力學(xué)性能分析，確定更優(yōu)的攪拌摩擦焊接工藝參數(shù)。本文的主要結(jié)論如下：
　?。?）對(duì)于厚度為4mm的地板型材，采用漸開線軸肩、軸肩直徑15mm、攪拌針根部直徑6.5mm、長度6.5mm的攪拌頭，在攪拌頭轉(zhuǎn)速1400rpm，焊接速度600

3、mm/min的條件下，能得到表面美觀，內(nèi)部無缺陷的焊縫，并且正彎和背彎180°均無裂紋，彎曲性能滿足要求，焊縫的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度更優(yōu)，其抗拉強(qiáng)度為216MPa，屈服強(qiáng)度135MPa。
　　（2）對(duì)于厚度為2.2mm車頂圓頂型材，采用雙圓環(huán)軸肩、軸肩直徑11mm、攪拌針根部直徑4.5mm、長度4.5mm的攪拌頭，攪拌頭轉(zhuǎn)速為1500rpm，焊接速度600mm/min的條件下，能得到表面美觀，內(nèi)部無缺陷的焊縫，而且正彎和背彎180°