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铝合金材料焊接变形及质量控制
邢艳双
(南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛1】 1 2661
【摘要】随着我国国民经济的快速发展,为实现列车车体轻大而减小。制定合理的焊接工艺参数可以在很大程度上减少焊接变
量化。现阶段高速列车和城轨列车车体制造均以铝合金材料为主体。形量。
铝合金材料的物理、化学性能是其被广泛应用的重要原因。本文以
铝合金材料的焊接特点为着眼点,阐述了铝合金车体在焊接过程中对一条直缝来说,如果采用按同一方向从头至尾的焊接方法(直
容易出现的焊接变形及质量控制。通焊),其焊缝越长,焊后变形也越大。主要是由于整条焊缝冷却的
【关键词】铝合金材料体;焊接变形;质量控制先后不同,在膨胀、收缩过程中所受到的拘束程度不同而引起的。

1概述自重较大或形状较长的焊件,其焊后变形也较大。
铝是大自然界广泛存在的金属元素,它在地壳中的含量为 8%, 总之,各种影响焊接变形的因素并不是孤立地起作用的。这就
仅次于氧元素。它的比重仅为。,具有熔点低、易成型、要求在分析焊接结构的应力和变形时,要考虑各种影响因素,以便
热传导率高、重量轻、耐腐蚀性能好等一系列优点,被广泛应用于能定出较合理的防止或减少焊接变形的措施。
机械、电子、化工、航空航天工业。同传统的碳钢材料相比较,铝 4 焊接变形的质量控制
金属的屈服强度较低。但随着热处理工艺的不断发展,铝合金的机控制焊接变形,可从焊接结构设计时考虑。如在保证结构有足
械性能几乎可以与碳钢等传统车体制造材料相媲美,甚至在某些方够强度的前提下,适当采用冲压结构来代替焊接结构,以减少焊缝
面完全超越了碳钢,这也为铝合金在工业中的普遍应用突破了瓶颈。的数量和尺寸;尽量使焊缝对称布置,以使焊接时产生均匀的变形,
铝合金材料以其优越的性能成为车体制造材料的首选,但由于铝合防止弯曲变形在生产实践中,控制焊接变形的措施主要有以下几
金的热传导率高焊接变形大难以提高焊接质量而成为制造中的困种:
难。本文根据铝合金列车生简单分析介绍了铝合金材料焊接变形产
生的原因及质量控制措施。焊接温差越大,残余应力越大, 同时从组织转变来说,冷却越
2铝合金焊接变形的产生原因快组织应力也越大。预热可以达到减小温差和减慢冷却速度的目的,
铝合金材料焊接变形的分类一般可按基本变形的形式划分和按从而减小焊接应力,最终控制焊接变形的产生。
焊接结构的变形形式划分。按基本变形的形式可分为纵向变形、横
向变形、弯曲变形、角变形、波浪变形和扭曲变形等几种;按焊接焊接结构的装焊顺序将给结构的变形带来较大的影响。所以,
结构的变形形式可分为局部变形和整体变形。焊接结构的局部变形采用合理的装焊顺序,对于控制焊接变形尤为重要。
是指其某一部分发生的变形,它主要包括角变形和波浪变形两种,
这种变形对结构一般影响较小,也易于矫正。焊接结构的整体变形
是指整体发生形状和尺寸的变化,它包括纵向和横向变