轨道车辆铝合金车体焊接工艺探究
2012-02-20张占岭
装备制造技术 2012年4期
张占岭
(南车青岛四方机车车辆股份有限公司,青岛 266000)
为实现轨道车辆的高速运行,轨道车辆车体采用轻量化设计,车体采用铝合金结构,以降低轴重,节约能源,减少轮轨冲击。但在铝合金车体制造过程中,铝合金型材及板材的焊接通常采用MIG焊接工艺,铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,凝固时体积收缩率达6.5%-6.6%,因此易产生焊接变形。对于薄壁铝合金型材(最薄处2.3mm)的焊接,焊接变形大,并常常产生气孔、裂纹等焊接缺陷,焊接难度大,生产的过程中会遇到很多的问题,因此铝合金车体进行焊接时,必须掌握铝合金车体焊接工艺,从而减小焊缝缺陷和焊接变形,提高焊接的质量,保证车体的几何尺寸及强度满足设计要求。
1 铝合金车体焊接工艺要求
轨道车辆铝合金车体主要使用5000系、6000系、7000系三种铝合金。其中5000系为铝镁合金,焊接性好;6000系为铝镁硅合金,焊接性好,焊接强度较高;7000系为铝锌合金,由于锌的加入,焊接性变坏,焊接强度也降低。由于铝合金熔点低、导热系数及热膨胀系数较大,因此在焊接时容易产生裂纹、融合不良、气孔等缺陷。轨道车辆铝合金车体焊接一般采用MIG/TIG焊接工艺,焊接时,应该注意环境、焊丝以及焊接方法等,从而可以保证焊接的质量。
1.1 环境要求
因为铝和铝合金的导热系数比较大,在相同的焊接工艺条件下,铝合金的冷却速度是钢冷却速度的(4~7)倍,铝合金在快速冷却的过程中,导致氢的溶解度下降,释放出大量的气体,这些气体在快速冷却的条件下来不及排除而形成大量的气孔。……
登录APP查看全文
