喷砂处理对铝合金车体焊接残余应力分布规律的影响

《喷砂处理对铝合金车体焊接残余应力分布规律的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第41卷第11期Vol．41No．112011年11月ElectricWeldingMachineNov．2011喷砂处理对铝合金车体焊接残余应力分布规律的影响12222马纪军，苟国庆，陈辉，吉华，马传平(1．唐山轨道客车有限责任公司，河北唐山063035；2．西南交通大学材料科学与工程学院，四川成都610031)摘要：选取某型号的铝合金焊接车体，采用喷砂工艺对铝合金车体进行了表面处理。采用X射线衍射法残余应力测试技术，对铝合金车体的重点部位——车顶及侧墙区域喷砂前后的焊接残余应力进行了测试研究。结果表明，喷砂前测试

2、的焊缝区域纵向残余应力呈现拉应力状态，而横向残余应力没有规律性分布，并且在两个应力方向应力梯度比较大。经过喷砂处理后，焊缝区域的纵向和横向应力状态均呈现为压应力状态，而且应力跨度减小，分布更加均匀，残余压应力的存在可以有效抑制表面裂纹的萌生，提高裂纹扩展门槛值ΔKth，从而提高了列车的疲劳强度和使用寿命。关键词：X射线衍射法；铝合金；残余应力；喷砂中图分类号：TG404文献标识码：A文章编号：1001－2303(2011)11－0026－04Influenceofthesandblastingonthewelding

3、residualstressofthealuminumalloytrain-body12222MAJi-jun，GOUGuo-qing，CHENHui，JIHua，MAChuan-ping(1．CNRTangshanRailwayVehicleCo．，Ltd．，Tangshan063035，China；2．CollegeofMaterialsScienceandTechnology，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Inthispaper

4、，thealuminiumalloybodyofaluminumalloytrain-bodyhasbeentreatedusingsandblasting．Theweldingresidualstressoftheroofandsidewallareasofthebodywasmeasured，bothinitialstressandthatafterblasting，usingX－rayDiffractiontechnology(XRD)．Theresultshowedthatthelongitudinalres

5、idualstressofthebothtestedareaswastensile，butthetransversepositionwasnotregular，andthestressgradientofbothpositionwasdistinctlylarge．However，afterblasting，theresidualstressofthebothpositionpresentedcompressive，andthespanoftheresidualstressdecreased，andthedistri

6、butionwasmoreeven．Theresidualstresscaninhibitedtheinitiationofthecracks，heightenedtheexpandedthresholdvalueΔKth，whichcanimprovethefatiguepropertiesofthetrain-body．Keywords：XRD；aluminumalloy；residualstress；sandblasting0前言接残余应力，而且残余应力在热影响区比较大。焊铝合金具有比强度高、热稳定性好、耐腐蚀

7、、机接残余应力的存在对车体疲劳寿命有着重要的影[2][3]械加工性能优良以及可再生性好、资源丰富等一系响，它会改变疲劳裂纹扩展速率和应力集中系数。列优点[1]，近年来在机车车体制造中得到了广泛应一般而言，表面残余拉应力会加快裂纹萌生和扩展用。但是铝合金在焊接过程中不可避免的会产生焊速度，从而降低构件的疲劳寿命；而残余压应力在一定程度上会提高构件的服役寿命。因此，采用适当收稿日期：2011－09－05基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2009BAG12A04－B02)的工艺方法使材料表面产生残余压应力对于提高作者简介

8、：马纪军(1969—)，男，河北怀安人，高级工程师，学列车使用年限具有非常重要的意义。士，主要从事车辆工程结构设计及技术研究工作，使材料表面产生残余压应力层的方法工艺有主持“十一五”科技支撑高速列车车体课题和铁道部科技司高速列车车体技术规范课题。很多，如：表面机械研磨、激光冲击、喷丸、喷砂等。·26·ElectricWeldingMachine