摘要：搅拌摩擦焊接过程中搅拌头与工件接触界面处的界面峰值温度对接头的组织与性能有决定性影响。研发了界面温度测量系统，将热电偶置入搅拌头的轴肩底面和搅拌针侧面来分别监测两个接触界面的温度，信号采集、放大和处理等单元与搅拌头紧凑集成于一体，以蓝牙方式将温度数字信号以无线方式传输到计算机。通过AA6061-T6铝合金对接测温工艺试验，分析了不同工艺条件对界面峰值温度的影响。结果表明，界面峰值温度随着转速的提高或焊速的下降而升高，且随着转速的提高升温幅度逐渐变缓，转速变化对温度的影响大于焊速的变化。搅拌头倾角对界面温度有一定提升作用；在下压量不同时界面动态温度曲线也有不同，可在一定程度上判断焊缝成形质量。利用测量数据，修正了峰值温度的预测经验公式；与计算流体力学数值模拟方法相比，对界面峰值温度的预测更为简便和高效，有利于工程应用。
摘要：随着轨道客车产业的快速发展,车辆用材料和连接技术取得了长足的进步,耐候钢、不锈钢及铝合金等金属材料大规模使用,推动了电弧焊、电阻焊、搅拌摩擦焊为代表的焊接方法获得广泛应用,焊接作业自动化率不断提升,更好地保证了产品质量。文中对轨道客车产业现状及发展前景、面临的服役环境挑战进行了简要叙述,对车辆应用材料发展历程进行了总结,对面向未来使用的更高强度、更优性能的轻质合金材料、纤维增强复合材料及其优异的综合服役性能对推动轨道客车领域新材料的不断应用情况进行了分析,同时对激光焊、激光-电弧复合焊、自冲摩擦铆接、绿色优质粘接为代表的先进连接技术对解决未来新型材料连接工艺前景做了展望,提出了今后轨道客车轻量化材料和连接技术的发展方向和研究重点。
关键词： 轨道客车;轻量化;材料;连接技术;
专辑： 工程科技Ⅰ辑;工程科技Ⅱ辑
专题： 铁路运输
分类号： U270.6
摘要：文中针对4 mm厚6A01-T5铝合金FSW焊缝叠加MIG焊,研究了MIG焊叠加对FSW焊残余应力分布的影响。研究结果表明:FSW焊残余应力在焊缝两侧分布不对称,前进侧残余应力较大,峰值残余应力位于前进侧热机影响区附近; MIG焊叠加FSW焊后残余应力同样分布不对称,峰值残余应力位于叠加MIG焊缝中心附近;与FSW焊相比,叠加MIG焊后正面残余应力均有一定程度降低且FSW后退侧叠加时横向残余应力下降最明显,叠加MIG焊后背面纵向残余应力下降不明显,横向残余应力均呈增大趋势,且FSW后退侧热机影响区叠加时的横向残余应力增加最显著。
关键词：搅拌摩擦焊;熔化极气体保护焊;叠加焊;残余应力;铝合金;
DOI：10.13846/j.cnki.cn12-1070/tg.2021.02.003
专辑：工程科技Ⅰ辑
专题：金属学及金属工艺
分类号：TG453.9
搅拌摩擦对接焊根部弱连接特征、成因及液相溶解消除方法
针对轨道列车车体铝合金搅拌摩擦焊过程中产生的装配间隙问题，采用在间隙处填充焊丝与焊片的方式对6082-T6铝合金进行搅拌摩擦焊接。结果表明，两种填充方式的FSW接头在拉伸过程中均断裂于热影响区，填充的焊丝与焊片并不会导致焊核区在拉伸过程中开裂，进而影响接头力学性能。提高焊接速度有助于增强填充焊片接头的拉伸强度，最优焊接参数为转速1200r/min，焊接速度600mm/min，其抗拉强度达到245MPa；而对于填充焊丝的接头，其抗拉强度略有降低，为235MPa。本研究为铝合金长直搅拌摩擦焊缝间隙问题提供了一种有效的解决方案。