A6N01S-T5铝合金型材焊接热裂纹研究

采用ER5356焊丝焊接A6N01S-T5铝合金型材,分别对焊接及补焊后的焊接接头进行宏观组织和微观组织观察,以及对接头硬度进行分析,综合评价A6N01S-T5型材的焊接热裂纹敏感性。     

腐蚀介质对7N01铝合金焊接接头腐蚀疲劳性能的影响

通过成组法和升降法对A7N01S-T5铝合金焊接接头在NaCl溶液中的腐蚀疲劳性能进行研究,主要考察介质浓度和pH值对条件腐蚀疲劳极限的影响。结果表明,介质浓度的增加和pH值的降低会导致焊接接头腐蚀疲劳极限的降低。焊接接头的腐蚀疲劳断口呈现疲劳条带和解理共存的形貌,微观形貌观察表明,腐蚀疲劳裂纹萌生于表面腐蚀坑,在交变载荷作用下,蚀坑深度和表面积迅速增加,当蚀坑增大到临界尺寸时,由于蚀坑应力集中,在交变应力持续作用下,短裂纹作为相邻点蚀坑间的"桥梁",最终导致腐蚀疲劳裂纹形成、扩展,直至断裂。     

A6N01S-T5铝合金激光-MIG复合焊接头的性能及疲劳寿命分析

采用激光-MIG(Metal-Inert Gas)复合焊对12 mm厚的A6N01S-T5铝合金进行焊接试验,并对焊接接头进行性能测试,结果表明:焊接接头成型良好,无明显气孔及未熔合等缺陷;焊缝组织为典型的树枝状晶的铸态组织,打底层焊缝宽度约2mm,热影响区宽度约9 mm,均明显比盖面层焊缝(约3 mm)和热影响区的宽度(约12 mm)窄,且接头有明显的软化现象;在等幅、等频率交变应力作用下,载荷应力比越大,焊接接头疲劳寿命也就越短。     

200 EMU铝合金车体电阻焊点焊工艺试验研究

为开发200 EMU铝合金车体端墙的电阻焊点焊工艺,试验研究了连续点焊和单点点焊在A5083P-O板材和A6N01S-T5型材焊接时宏观金相、硬度、抗拉强度上的区别及产生原因,提出了实际生产中应采取的措施.制定了端墙的点焊工艺.     

表面处理对动车组用铝合金焊接接头超高周疲劳性能的影响

采用超声冲击和磨平焊缝余高2种表面处理方法对高速列车用A7N01P高强铝合金焊接接头焊趾及焊缝处进行处理,利用超声疲劳试验机,研究母材与未处理和处理后焊接接头的超高周疲劳性能;借助扫描电镜(SEM)观察疲劳断口形貌,并借助显微硬度计和透射电镜(TEM)研究冲击后铝合金焊接接头冲击层的显微硬度变化和晶粒细化现象;探讨超声...     

高铁转向架钢焊接接头组织和耐腐蚀行为研究

针对日系SMA490BW、欧系S355J2W+N和国产G390NH这3种转向架材料的焊接接头进行了显微组织分析，并采用周浸试验和应力腐蚀试验方法研究了耐候钢的耐腐蚀性能。结果表明：3种材料的母材均为铁素体和珠光体组织，其中珠光体在SMA490BW和S355J2W+N中主要呈现带状分布，在G390NH中主要呈弥散状态分布。3种材料的焊缝区组织差异不大，均呈现多种组织形态。SMA490BW、S355J2W+N和G390NH经周期浸润150h腐蚀试验后，国产G390NH在母材和焊缝区域的腐蚀速率最低，热影响区的腐蚀速率最高。SMA490BW、S355J2W+N和G390NH这3种耐候钢在NaHSO3环境中，腐蚀初期遵循“SO₄^2-循环再生机制”，腐蚀速率较大；随着试验周期进行，耐候钢中含有的Cr、Ni、Cu元素会促进基体表面致密氧化膜的形成，阻挡SO₄^2-与基体金属的接触，从而有效地抑制腐蚀的进一步发展。四点弯曲和U型弯曲试验后，SMA490BW、S355J2W+N和G390NH焊接接头表面均未出现裂纹，...     

客车不锈钢水箱晶间腐蚀分析与建议

通过统计某厂厂修客车不锈钢水箱的漏水情况,基于晶间腐蚀机理和晶间腐蚀影响因素,分析引起水箱晶间腐蚀的原因为水箱材质问题、水中腐蚀介质Cl-含量偏高以及焊接工艺不良等。提出相应的抑制晶间腐蚀的措施。     

摩擦搅拌接合的铝合金接头的拉裂韧性评价

摩擦搅拌接合法已成功地用于铁道车辆等制造工艺中。因此查明摩擦搅拌接头的微观组织与力学特性的关系,特别是断裂韧性及疲劳特性与接头附近微观组织的关系是重要课题。文章介绍了拉裂(扯裂)试验,针对摩擦搅拌接合的6N01铝合金T5材料,评价了接头及其周围材料的韧性和微观组织。查明了拉裂试验时裂纹附近的表面变化,较好地反映了接头内微观组织的差异。     

高强度钢板焊接接头疲劳性能研究

为探索转向架构架轻量化之路,文章采用典型焊接接头疲劳试验方法,对WYS700、Q460ME、16MnDR三种不同强度等级的钢板进行了对接焊接接头疲劳性能测试,根据测试数据绘制了这三种钢板对接焊接接头的S-N曲线,并与IIW标准中规定的对接接头的疲劳极限进行了对比。结果表明:WYS700、Q460ME、16MnDR三种焊接接头在极限疲劳寿命(循环次数N=10⁷)下,疲劳极限分别为203.75 MPa、198.88 MPa、203.33 MPa,三者相差不大,WYS700、Q460ME的S-N曲线斜率相近,16MnDR的S-N曲线斜率比前两者小,曲线显得更加平缓,说明在现有的焊接工艺下,通过提升母材强度不能提升焊接接头疲劳强度;与IIW标准中规定的对接接头在N=10⁷下的疲劳极限41.5 MPa,N=2×10⁶下的疲劳极限71 MPa相比,三种材质的焊接接头试验值远大于该标准要求值。     

铁道车辆用铝合金的动载荷强度特性

对铁道车辆用5083铝合金、6N01铝合金和7N01铝合金进行了焊接区的冲击拉伸试验及压缩试验,并对试验结果做了比较分析。     

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。     

热处理对高强度铝-锂合金焊接接头耐蚀性能的影响

业已确定,在对工件焊接后进行充分热处理(淬火——人工时效)的条件下才能使其获得最高的强度性能。由摩擦搅拌焊方法焊成的工件焊接接头的热处理可使不均匀组织得以减少,并可消除热影响区的软化现象。焊后的热处理规范事实上对非金属无机涂层的保护性能不产生影响。也不存在涂覆有阳极氧化以及化学氧化涂层的焊接接头的晶间腐蚀倾向。     

铝锂合金激光焊接时采用添加材料的效果

本文研究了B-1461和B-1469铝锂合金用激光焊方法完成焊接接头的组织形成特点和性能。业已证明,使用经稀土金属合金化的Al-Cu系添加材料,可以改善焊缝的成型,降低沿晶界形成气孔型缺陷的概率,提高焊接接头的机械性能。对焊接接头进行完全热处理可以保证提高它们的强度性能至基体金属强度的0.9。     

1Cr18Ni9Ti同种金属及其与16MnDR异种金属焊接接头抗腐蚀研究

通过对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢同种金属和1Cr18Ni9Ti/16MnDR异种金属的焊接接头抗晶间腐蚀试验研究,分析了焊缝金属的化学成分和金相组织形态;阐明了焊缝金属中C,Cr等主要合金元素以及组织形态对焊缝金属抗腐蚀性能的影响;确定了合理的焊接材料和焊接工艺规范。     

高锰钢辙叉与钢轨的焊接

本文介绍了高锰钢辙叉和钢轨间加入中间过渡材料进行的闪光接触焊。焊接后的高锰钢热影响区奥氏体组织未有析出晶界碳化物 ,钢轨热影响区没有马氏体组织产生。焊接接头具有良好的焊接性能。该技术已应用在高锰钢焊接辙叉上。     

人工蚀坑对复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳寿命的影响

为研究人工蚀坑对复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳寿命的影响规律,以45°倾角全熔透承载角焊缝十字形焊接接头为研究对象,构造两种不同深度的人工半球形蚀坑模拟实际腐蚀情况;对不同蚀坑深度下的焊接接头进行轴向拉伸疲劳试验,建立疲劳缺口系数与蚀坑深度的关系;提出一种考虑蚀坑深度和应力幅的腐蚀疲劳寿命影响系数定义方式。结果表明:在相同蚀坑半径下,随着蚀坑深度的增加,疲劳缺口系数及其变化率均增大,疲劳缺口敏感系数为0.389;不同蚀坑深度和应力幅下焊接接头的疲劳寿命不同,蚀坑深度对疲劳寿命的影响更灵敏;基于腐蚀疲劳寿命影响系数得到的疲劳寿命预测值与试验值最大相对误差为-21.5%,表明两者吻合较好,因此环境腐蚀下应综合考虑蚀坑深度和应力幅对焊接接头疲劳寿命降低程度的影响。     

铁道车辆用铝合金的动态强度特性

随着车辆速度的提升,为测定车身材料的强度特性而进行的拉仲及压缩试验的测试难度也随之增大。对测试数据的重现也存在问题。针对这些问题,在本研究中选用3种铁道车辆用铝合金5083～O,6N01-T5,7N01-T5的母材及焊接部分作为对象,对其耐力、拉伸强度的应变速度依存性等动态材料特性进行分析,见图1所示。     

贝氏体钢轨闪光焊接技术的研究

贝氏体钢轨闪光焊的焊接性与材质中Mn和Si含量成反比,降低Mn和Si含量有利于改善钢轨的焊接性,提高焊缝韧性和接头落锤强度。贝氏体钢轨焊缝及热影响区出现的主要缺陷为过热区带状成分偏析、过热区奥氏体晶界成分偏析和焊缝夹杂物(灰斑)缺陷,并与Mn含量密切相关,这些缺陷对接头韧性会产生较大的负面影响。但贝氏体钢轨总体力学性能与珠光体钢轨相当,其中接头拉伸强度、硬度和疲劳强度高于珠光体钢轨。贝氏体钢轨焊接热影响区空冷处理后出现马氏体组织是造成焊缝和过热区存在较高残余应力的主要原因,该残余应力降低了接头的滚动接触疲劳强度,使得部分接头容易出现焊缝水平裂纹。对接头进行500℃,3～5 min的回火热处理可以降低残余应力。现场应用表明,完善回火工艺可大幅度降低焊缝水平裂纹的出现。     

TIG重熔对A5083P-O铝合金焊接接头性能的影响

研究了A5083P-O铝合金焊接接头TIG重熔前后的显微组织形貌、拉伸性能以及断裂机理.试验结果表明:TIG重熔后焊接接头部位的α相和B相的分布更加均匀,接头的强化相析出量在熔合区和热影响区较未TIG重熔的接头均减少;TIG重熔和未TIG重熔试件的拉伸断裂皆为韧性断裂,TIG重熔并没有改变断裂性质.因此TIG重熔技术可以用于A5083P-0铝合金焊接接头的熔修处理.     

车体用铝合金焊接接头疲劳性能试验研究

由于铝合金焊接接头的疲劳性能与钢相比要差,疲劳断裂是铝合金焊接结构失效的主要方式之一.文中采用疲劳试验的方式研究铝合金焊接接头的疲劳性能.研究结果表明：积累到晶界的位错是造成局部应力集中并导致裂纹产生的主要原因;材料中产生的空穴往往是裂纹萌生的源头;焊接缺陷气孔和未焊透造成试件在几何形状上的不连续和截面面积的减小,会导致应力集中现象产生,降低试件疲劳性能.