焊接参数对轨道交通车辆不锈钢磁控电阻点焊的影响

以轨道车辆用2 mm厚的SUS301L-LDT不锈钢为研究对象,对比分析了熔核形貌和磁控电阻点焊的机械性能,以及不同焊接参数下磁控电阻点焊的剪切强度变化规律。结果表明,同等外加磁场强度条件下,当焊接参数增大或焊接周波增加时,点焊试件的拉剪强度和熔核宽高比变化更加明显。当焊接电流为10 kA、焊接周波为0.50 s时,在外加磁场的作用下,点焊的拉伸强度最大增加16.47%;当焊接电流增加、焊接周波缩短时,点焊的拉剪失效位移增加较为明显;当焊接电流为11 kA、焊接周波为0.44 s时,在外加磁场的作用下点焊的拉剪失效位移最大为4.98 mm。可见,影响电阻点焊磁控效果的主要因素为焊接电流和焊接周波。     

冷轧301LN等厚和不等厚板电阻点焊接头的疲劳强度

研究2种强度等级的301LN冷轧奥氏体不锈钢等厚、不等厚板电阻点焊接头的疲劳性能,分析焊接工艺对疲劳性能的影响.由于301LN冷轧板点焊接头的组织性能差异较大,熔核和热影响区的屈服强度远远低于冷轧母材,并且热影响区存在结构应力集中,在低疲劳载荷作用下,热影响区仍有塑性应变发生,并积累位错滑移带,导致产生低应力疲劳裂纹.减少焊接热量输入保持热影响区晶粒细小,能提高热影响区的屈服强度并减小滑移带尺寸,有助于提高点焊试样的抗疲劳性能.本文5种冷轧板双面单点电阻点焊试样90%置信度、50%和99.9%存活率的疲劳极限与静拉伸载荷之比都低于15%,其中1.5 1.5 mm等厚薄板点焊试样的抗疲劳性能最好.     

导电密封胶对不锈钢车体电阻点焊焊接性能影响研究

分析了电阻点焊原理,对相同的点焊搭接方式,分别采用3种工况进行焊接试验。3种工况分别采用相同焊接参数对搭接接触面涂导电密封胶和不涂导电密封胶的试件进行焊接;优化焊接参数后,对搭接接触面涂导电密封胶的试验件进行焊接。对3种工况下完成的焊接试件进行拉伸力检测试验、金相熔核尺寸检测和缺陷检测试验,对熔核直径、拉伸力、熔核内部缺陷的试验结果进行分析。试验结果表明:导电密封胶对电阻点焊的焊接性能存在影响;通过适当优化焊接参数,可以提高涂导电密封胶试件的焊接性能,焊接质量能够满足产品焊接要求。     

5A05型铝合金电阻焊二次点焊工艺研究

介绍5A05型铝合金焊接母材化学成分及力学性能,以及电阻点焊焊接设备。分析电阻点焊焊接特性和接头形式,"硬规范"、"软规范"和二次点焊焊接工艺参数,并对焊接接头进行外观检测、拉伸试验、撕裂试验、剪切试验和宏观金相试验,提出电阻焊二次点焊工艺宏观金相熔核成形良好,没有裂纹、缩松、缩孔、核心偏移等缺陷,在一定程度上改善5A05型铝合金电阻焊接性能等结论。     

不锈钢轨道车辆电阻点焊设备焊接性能检验技术研究

介绍了轨道车辆高强奥氏体不锈钢材料的焊接性能以及电阻点焊设备的性能特点,分析了单件试件的焊接检验和连续试件的焊接检验中试件的制作方法、检验方法及检验标准.结果表明,只有在外观检测、宏观金相检测、拉伸剪切检测均合格的条件下,才可将点焊设备应用于轨道车辆产品的焊接生产中.     

不锈钢轨道车辆电阻点焊设备焊接性能检验技术研究

介绍了轨道车辆高强奥氏体不锈钢材料的焊接性能以及电阻点焊设备的性能特点,分析了单件试件的焊接检验和连续试件的焊接检验中试件的制作方法、检验方法及检验标准.结果表明,只有在外观检测、宏观金相检测、拉伸剪切检测均合格的条件下,才可将点焊设备应用于轨道车辆产品的焊接生产中.     

冷轧奥氏体不锈钢的应变硬化行为及其焊接性能

研究了国产和进口301LN冷轧奥氏体不锈钢板的应变硬化行为和电阻点焊区域的组织,以及多种等厚、不等厚板点焊试样的拉伸强度和焊点区域的硬度分布。结果表明,冷轧奥氏体不锈钢板材中的马氏体量较少,其组织主要是奥氏体和大量增殖及发生滑移的位错、机械孪晶等。室温拉伸塑性变形在2种板断口处都诱发了80%以上的马氏体相变。奥氏体的氮含量高可在较低的轧制变形量下获得高的屈服强度;小预变形量,较高碳、氮含量有利于获得高延伸率和高流变应力。301LN冷轧板点焊接头中熔核、热影响区和应变硬化的母材三部分组织间性能差异很大,熔核组织为γ和8.4%的α(δ),热影响区最软。3 mm以上301LN冷轧板的焊接工艺性较差,焊点熔核的缩孔较大,剪切强度降低。     

国产与进口不锈钢材料车厢板焊接性试验研究

针对国产不锈钢材料1.5-EN1.4318+2G车厢板的焊接性能进行试验,试验项目包括电弧焊试验和电阻点焊试验,通过试验结果对比分析进口板与国产板的性能差异。研究表明:国产化不锈钢材料的焊接性能满足轨道车辆车体应用要求。     

不锈钢车体等离子-MAG复合焊工艺优化

根据轨道交通车辆不锈钢车体结构及材料的特点,车体结构的连接工艺一般以电阻点焊为主.由于点焊焊点较多,且焊点处存在明显的压痕,影响了非涂装车体的美观性;此外,由于电阻点焊是间断焊接,密封性差,焊后需使用密封胶进行处理,工序繁琐,且限制了不锈钢车辆的运行速度.针对不锈钢车体点焊焊接过程中出现的这些问题,研究采用热输入小、不易引起焊接变形的等离子-MAG复合焊接方法,对不锈钢车体中某些通长组合结构进行焊接.     

泰国SRT铁路客车不锈钢侧墙的制造工艺技术

针对泰国铁路客车不锈钢车体侧墙面临的焊接难题，研究电阻点焊设备的焊钳结构工艺参数，重新梳理了侧墙制造总体工艺流程。详细阐述了分段侧墙小框架焊接、整体侧墙大框架焊接、墙板焊接、窗口手工切割工艺及电阻点焊焊点化学除黑工艺的流程及技术要求等。设计了大、小喉深焊钳可互换的电阻点焊焊接设备，采用反装焊接框架、正装焊接墙板等技术，合理确定焊接参数，最终实现了全部电阻点焊工艺的铁路客车侧墙制造。     

电阻点焊超声成像快速检测技术和评价标准研究

分析比较了电阻点焊超声检测技术的现状,结合轨道车辆常用电阻点焊技术标准,确定了超声检测点焊的技术指标,并通过剥离、拉伸和金相试验验证了高频超声螺旋超声C扫描检测装置评价点焊的熔核直径和内部缺陷的准确性。     

激光焊接技术在轨道交通车辆中的应用

为解决轨道交通车辆不锈钢车体电阻点焊的外观质量差、密封性差、效率低等缺点,对部分熔透激光焊接工艺在不锈钢车体焊接中的应用开展了研究。研究包括:部分熔透激光叠焊原理、参数优化试验、显微组织分析、疲劳性能分析,以及激光焊接不锈钢车辆侧墙的结构改进。研究结果表明,不锈钢车体焊接中采用部分熔透激光叠焊工艺,可以获得高质量的表面状态及疲劳强度,车体结构强度高于EN12663标准中的要求。     

多层及非等厚不锈钢板点焊工艺研究

通过对多层及非等厚奥氏体不锈钢板电阻点焊，并对焊件进行断面试验和力学性能试验，研究了软硬规范对点焊质量的影响，并在此基础上，研究了单因素变化(焊接电流、焊接时间及电极压力)对焊接质量的影响。     

点焊技术在不锈钢轨道客车生产中的应用

不锈钢点焊技术作为材料电阻熔化焊的一种形式,由于能够保证焊接面的平滑性,且具有焊接工艺简单、无需保护气体、对环境影响较小等优点,近年来在铁路不锈钢客车生产中被大量应用。阐述了不锈钢点焊技术的主要技术指标,单面双点交流变频控制的应用优势,以及在城市轨道客车生产中所采用的工艺方法。     

轨道车辆电容储能式电阻点焊工艺研究

文章针对不锈钢地铁车辆点焊质量问题,采用电容储能式电阻点焊工艺对典型板厚组合进行工艺试验研究,并对比分析其点焊接头内外部质量与传统中频逆变点焊工艺之间的差异。试验结果表明:电容储能式点焊工艺无论是焊点外观质量还是内部熔核形态以及力学性能指标均优于现有中频逆变点焊工艺,具有提高轨道车辆点焊质量的工程化应用意义。     

国内外轨道车辆轻量化制造——AZ31镁合金板搅拌摩擦点焊工艺

用正交设计对3 mm厚的AZ31镁合金板进行搅拌摩擦点焊工艺试验,研究了搅拌摩擦点焊焊接工艺参数(旋转速度、下压量、焊接时间)对力学性能(抗剪切力)的影响。试验结果表明,焊接时间是决定FSSW接头抗剪力的主要因素,优佳的焊接工艺参数为:旋转速度为2 450 r/min、焊接时间8 s、轴肩下压量0.2 mm;焊核区形成细小、均匀的等轴晶粒,而热机影响区和热影响区会形成较为粗大的晶粒,且晶粒大小不均匀。     

机车车辆生产线的焊接技术

文章以作为横浜事业所的主打产品之一的不锈钢制车辆sustina为中心，对与下一代不锈钢车辆制造相关的焊接技术作了介绍。较详细地阐述了应对下一代不锈钢机车车辆制造的焊接技术，即减少耗电量的电阻点焊技术、确保车辆水密性的激光焊接技术及激光点焊技术的使用情况。     

电阻点焊在车辆车体上的应用状况以及保质研究

在铁道车辆车体的制造中,以不锈钢为首的车体材质,大量应用电阻点焊这一基本焊接工艺.文章介绍了电阻点焊在车体制造中的应用现状,为确保焊接质量而开展的研究项目及注意事项等.     

厚度比大于6的铜镀镍材料电阻点焊工艺探讨

因为金属熔点不同,铜镀镍材料在电阻点焊时难以形成完整焊核.厚度比大于6时,点焊焊核出现偏移,严重时薄件被焊穿.针对厚度比大于6的铜镀镍零件,以往都是采用去掉镀镍层再点焊的方法.研究试验一种新的电阻点焊工艺,在零件间添加银焊片作为焊料辅助焊接成形.通过外观和拉力试验的测试,结果与试验方案相符合,研究结果可为铜镀镍材料电阻点焊加工方式提供参考.     

基于有限元的车体材料301L-DLT冷轧不锈钢断裂分析

以轨道车辆车体的主要材料301L-DLT冷轧不锈钢为研究对象,设计无缺口及2和4 mm缺口3种拉伸断裂试样,对其进行不同应力状态下的拉伸断裂试验,并进行断口形貌观察;依据试验结果,采用有限元方法研究301L-DLT冷轧不锈钢在不同应力状态下的损伤和断裂机制;分别建立基于G-T-N (Gurson-Needleman-Tvergaard)与J-C (Johnson-Cook)断裂理论的断裂模型,对断裂试验过程进行数值模拟,并将其结果与试验结果进行对比。结果表明:尽管试样缺口处的宽度相同,但由于缺口处形状的不同,301L-DLT冷轧不锈钢的断裂塑性应变随着应力三轴度的增大从1.41下降至0.78;基于G-T-N断裂理论与J-C断裂理论的301L-DLT冷轧不锈钢断裂模型,均较好地重现了韧性断裂过程,为准确预测车体碰撞断裂的过程提供基础。