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轨道车辆全生命周期数字化焊接体系现状及展望

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电焊机 2024年第1期54卷 12-17页

作者：侯振国钮旭晶中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063000

数字化焊接技术在机械制造、汽车等领域逐步应用并取得良好的效果。以轨道车辆EN15085焊接体系为载体,以人机料法环测等全要素数据管理为出发点,对现有焊接质量体系存在的问题进行了分析。深入阐述了建立全生命周期数字化焊接体系所需... 详细信息

数字化焊接技术在机械制造、汽车等领域逐步应用并取得良好的效果。以轨道车辆EN15085焊接体系为载体,以人机料法环测等全要素数据管理为出发点,对现有焊接质量体系存在的问题进行了分析。深入阐述了建立全生命周期数字化焊接体系所需的各种关键技术,对其可行性及必要性进行了论证。结果表明,全生命周期焊接管理体系完全适合于轨道交通领域。能够大幅提升质量管理水平,降低人工成本,是迈向智慧焊接的必然途径。

关键词：轨道车辆数字化焊接技术体系 EN15085

6082铝合金双面搅拌摩擦焊接头组织与性能

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焊接学报 2021年第2期42卷 75-80,I0006页

作者：秦丰周军侯振国钮旭晶哈尔滨焊接研究院有限公司哈尔滨150028 黑龙江省先进摩擦焊接技术与装备重点实验室哈尔滨150028 中车唐山机车车辆有限公司唐山064000

文中研究了改变搅拌针针长与焊缝相对位置对25 mm厚6082-T6铝合金双面搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响规律.结果表明,当搅拌针针长不足以覆盖1/2板厚时,针端搅拌力不足,焊缝中心存在大尺寸缺陷,拉伸与弯曲性能较差;当搅拌针针长超过1/2... 详细信息

文中研究了改变搅拌针针长与焊缝相对位置对25 mm厚6082-T6铝合金双面搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响规律.结果表明,当搅拌针针长不足以覆盖1/2板厚时,针端搅拌力不足,焊缝中心存在大尺寸缺陷,拉伸与弯曲性能较差;当搅拌针针长超过1/2板厚0.5 mm时,焊缝中心依然存在间隙,但不明显影响拉伸与弯曲性能;当继续增加搅拌针针长时,焊缝中心缺陷消除,弯曲性能良好,但接头强度随针长继续增加而降低.针长为14 mm时接头综合性能最好;同时发现焊接方向与横向偏移方向影响接头弯曲性能,当反面焊缝向后退侧偏移2.5 mm时,弯曲试样完好,当反面焊缝向前进侧偏移2.5 mm时,性能较为薄弱的后退侧HAZ会靠近焊缝中心,导致弯曲试样开裂.

关键词：搅拌摩擦焊铝合金轨道车辆微观组织力学性能

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高速列车用6082铝合金补焊技术研究

高速列车用6082铝合金补焊技术研究

作者：钮旭晶大连交通大学

学位级别：硕士

6082铝合金是中国现代高速列车车体的主要材质,具有重量轻,强度高等优点。然而,铝合金焊接时容易产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷,焊接返修必不可少。6系列铝合金为热处理强化铝合金,反复的热输入会使得热影响区软化而导致强度的降低。因... 详细信息

6082铝合金是中国现代高速列车车体的主要材质,具有重量轻,强度高等优点。然而,铝合金焊接时容易产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷,焊接返修必不可少。6系列铝合金为热处理强化铝合金,反复的热输入会使得热影响区软化而导致强度的降低。因此,深入研究补焊次数对焊接接头组织和性能的影响,确定合理的补焊次数对提高中国高速列车的制造水平和降低生产成本都具有十分重要的现实意义。采用现有成熟的焊接工艺分别对板厚8mm的6082铝合金试板进行对接焊接,并进行补焊1次、2次、3次、4次。本文通过无损检测、拉伸、弯曲、微观金相、硬度、脉动拉伸疲劳等试验对不同补焊次数下的焊接接头进行了系统研究,综合评价了不同补焊次数对6082铝合金焊接接头组织和性能的影响,得出合理的补焊次数。结果表明,在无损检测全部合格的情况下,拉伸试验结果全部满足标准要求,均具有良好的抗拉强度;当补焊次数少于四次时,弯曲试验也满足标准要求,但补焊四次焊接接头的弯曲性能不符合标准要求,正弯时在软化区产生大于3mm的裂纹;金相结果表明,不同补焊次数下焊缝区、熔合线、热影响区、母材的组织均无发生明显变化;不同补焊次数下的焊接接头存在明显的软化区,补焊次数对软化区的宽度和硬度的影响变化不大;未补焊时焊接接头具有良好的疲劳性能,补焊1、2、3、4次相对未补焊疲劳强度均有明显降低,补焊四次下焊接接头的热影响区在疲劳断裂前已经发生了塑性变形。综上试验结果,6082铝合金的合理补焊次数为最多3次。

关键词： 6082铝合金补焊焊接接头

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S355J2W耐候钢的耐腐蚀性能

机械工程材料 2012年第12期36卷 77-79页

作者：鲁二敬卢峰华许鸿吉谢明钮旭晶唐山轨道客车有限责任公司唐山063035 大连交通大学材料科学与工程学院大连116028

通过周期浸润腐蚀试验,对比研究了S355J2W耐候钢和Q345R低合金钢在NaHSO_3溶液中的耐腐蚀性能,并用扫描电镜对腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明:在相同试验条件下,S355J2W耐候钢的腐蚀速率低于Q345R钢的;S355J2W耐候钢会在表面形成... 详细信息

通过周期浸润腐蚀试验,对比研究了S355J2W耐候钢和Q345R低合金钢在NaHSO_3溶液中的耐腐蚀性能,并用扫描电镜对腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明:在相同试验条件下,S355J2W耐候钢的腐蚀速率低于Q345R钢的;S355J2W耐候钢会在表面形成黑褐色锈层,而Q345R钢表面形成橘红色易剥落的疏松锈层;S355J2W耐候钢腐蚀产物微观形貌为沿放射性方向生长的针状晶体,Q345R钢为颗粒状聚合物堆积而成,形状无规则,颗粒之间有较大的空隙。

关键词： S355J2W耐候钢周期浸润腐蚀试验耐腐蚀性能

补焊道次对Q345B低合金钢焊接接头疲劳性能的影响

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机械工程材料 2012年第11期36卷 69-71,75页

作者：吴晓明张艳辉钮旭晶郝晓卫马富强唐山轨道客车有限责任公司唐山063035 大连交通大学材料科学与工程学院大连116028

通过脉动拉伸试验研究了补焊道次对Q345B低合金钢焊接接头疲劳性能的影响。结果表明:与未补焊的接头相比,一次补焊后焊接接头的中值疲劳强度值略有下降(差4.6 MPa);二次补焊和一次补焊的中值疲劳强度基本相当,仅差0.7 MPa;疲劳裂纹启裂... 详细信息

通过脉动拉伸试验研究了补焊道次对Q345B低合金钢焊接接头疲劳性能的影响。结果表明:与未补焊的接头相比,一次补焊后焊接接头的中值疲劳强度值略有下降(差4.6 MPa);二次补焊和一次补焊的中值疲劳强度基本相当,仅差0.7 MPa;疲劳裂纹启裂区和扩展区具有典型的疲劳断裂特征,终断区形貌为准解理和少量浅韧窝。

关键词： Q345B低合金钢补焊焊接接头疲劳性能

不同错边尺寸对铝合金BT-FSW接头力学性能的影响

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焊接技术 2023年第4期52卷 40-43,I0007页

作者：钮旭晶梁晨鲁二敬田忠利邱劲松中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035 大连交通大学研究生院辽宁大连116028

采用双轴肩搅拌摩擦焊方法对6005A-T6铝合金型材进行焊接,通过调整工件装配时的错边量来制备不同尺寸的错边接头,并对接头进行拉伸、弯曲、硬度、疲劳和断口扫描试验等,对6005A-T6铝合金焊接接头的力学性能进行了研究。试验结果表明:错... 详细信息

采用双轴肩搅拌摩擦焊方法对6005A-T6铝合金型材进行焊接,通过调整工件装配时的错边量来制备不同尺寸的错边接头,并对接头进行拉伸、弯曲、硬度、疲劳和断口扫描试验等,对6005A-T6铝合金焊接接头的力学性能进行了研究。试验结果表明:错边量对铝合金接头的拉伸性能有影响,随着错边量的增大,接头抗拉强度降低,而错边量对接头的弯曲性能和接头硬度影响不大;试件错边量对5 mm厚6005A-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头疲劳性能影响很大,前进侧或后退侧随着错边量的增大,疲劳极限值都会降低,疲劳性能下降。

关键词：双轴肩搅拌摩擦焊铝合金错边力学性能

不同焊接工艺下05CuPCrNi钢板焊接接头力学性能对比研究

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热加工工艺 2017年第3期46卷 58-60,64页

作者：钮旭晶郭丽娟王喜君何嘉 f中国中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035

对2.5 mm+2.5 mm板厚组合的05Cu PCr Ni钢板在电阻点焊、胶接点焊和塞焊三种焊接方法下的焊接接头组织与力学性能进行了对比研究。结果表明:三种焊接方法下焊接接头的剪切拉伸性能均满足标准;胶接点焊接头熔核区硬度较电阻点焊接头低,... 详细信息

对2.5 mm+2.5 mm板厚组合的05Cu PCr Ni钢板在电阻点焊、胶接点焊和塞焊三种焊接方法下的焊接接头组织与力学性能进行了对比研究。结果表明:三种焊接方法下焊接接头的剪切拉伸性能均满足标准;胶接点焊接头熔核区硬度较电阻点焊接头低,塞焊接头处的熔核区和热影响区硬度最小;塞焊接头的组织与电阻点焊、胶接点焊接头的组织有所不同;电阻点焊与胶接点焊的熔透率均满足标准。

关键词： 05CuPCrNi 焊接接头力学性能电阻点焊胶接点焊塞焊

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铝合金车顶MIG自动焊技术及跟踪系统应用

焊接 2015年第1期 48-51,71-72页

作者：王陆钊姚肖洁田忠利钮旭晶褚宏宇唐山轨道客车有限责任公司 063035

以CRH380BK高速动车组项目车顶自动焊接为例,研究了铝合金车顶自动焊的焊接方法;从耐用性、坡口适应性和跟踪灵敏度3个方面对机械跟踪和激光跟踪这两种自动焊焊接坡口跟踪方式进行了对比。车顶自动焊焊接过程中常出现的缺陷包括坡口未... 详细信息

以CRH380BK高速动车组项目车顶自动焊接为例,研究了铝合金车顶自动焊的焊接方法;从耐用性、坡口适应性和跟踪灵敏度3个方面对机械跟踪和激光跟踪这两种自动焊焊接坡口跟踪方式进行了对比。车顶自动焊焊接过程中常出现的缺陷包括坡口未填满、焊穿、焊偏、气孔等,针对CRH380BK高速动车组项目车顶自动焊进行分析,通过合理匹配焊接工艺参数,提高焊接操作者的技能,加强对焊接过程的管理和控制,有效地减少了上述焊接缺陷的产生,提高了产品质量,降低了生产成本。

关键词：自动焊铝合金车顶跟踪方式缺陷

补焊对6082铝合金焊接接头组织和性能的影响

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焊接技术 2012年第1期41卷 5-7,1页

作者：刘春宁王秀义钮旭晶马永志孙斌斌唐山轨道客车有限责任公司河北唐山063035 大连交通大学材料科学与工程学院辽宁大连116028

通过拉伸、弯曲、硬度及等试验及金相组织分析,对未补焊和补焊1次的6082铝合金MIG焊焊接接头组织和性能进行了研究。结果表明:未补焊和补焊1次试样的断裂位置均位于热影响区,补焊1次时抗拉强度明显下降,但仍满足试验标准的要求;二者都... 详细信息

通过拉伸、弯曲、硬度及等试验及金相组织分析,对未补焊和补焊1次的6082铝合金MIG焊焊接接头组织和性能进行了研究。结果表明:未补焊和补焊1次试样的断裂位置均位于热影响区,补焊1次时抗拉强度明显下降,但仍满足试验标准的要求;二者都有良好的弯曲性能;补焊对焊缝和母材的硬度影响不大,补焊1次时软化现象更显著;未补焊和补焊1次时焊缝和熔合区的显微组织无显著变化。焊缝组织呈等轴枝晶分布,熔合区组织为晶粒粗大的柱状晶,基体的晶粒沿轧制方向延长呈纤维状,α(Al)固溶体基体上均匀分布大量的强化相Mg2Si。

关键词： 6082铝合金补焊组织与性能影响