不同处理工艺对A7NO1S-T5铝合金焊接接头残余应力的影响

2014-09-17樊云杰苟国庆

电焊机 2014年1期

樊云杰，吉华，苟国庆

（1.南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266111；2.上海航天设备制造总厂，上海200245；3.西南交通大学材料科学与工程学院，四川成都 610031）

0 前言

随着高速列车的发展，其车体采用大型中空铝合金型材焊接而成。焊接结构的强度、抗脆断能力、耐腐蚀性能等受到残余应力与焊接缺陷、接头几何不连续性、冶金非均匀性等因素相互作用，从而降低了高速列车车体结构的安全可靠性，缩短其服役寿命。适当的、分布合理的残余压应力可以提高疲劳强度，提高抗应力腐蚀能力，从而延长车体使用寿命；而不适当的残余应力则会降低疲劳强度，产生应力腐蚀，失却尺寸精度，甚至导致变形、开裂等早期失效事故[1]。因此研究如何有效控制和消除残余应力对保证结构的安全可靠性有着重要的意义。

陈明鸣[3]等人用小盲孔应力释放法对LD10铝合金材料由不同热处理工艺产生的残余应力进行了测试，并分析比较了试验结果，为该材料热处理工艺选择和结构的使用性能研究打下了基础。孔德军[4]等人利用激光冲击波对LY12CZ铝合金表面进行了冲击处理，实现了对LY12CZ铝合金表面残余应力的控制，有利于提高其表面涂层的结合强度。

本研究采用热处理、机械振动和超声冲击三种方法对A7N01S-T5铝合金焊接接头残余应力进行调节处理，并采用X射线衍射法测试残余应力，深入分析不同处理方法对残余应力的影响。