高速动车组铝合金车.ppt

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1、高速动车组铝合金车体焊接工艺汇报南车青岛四方机车车辆股份有限公司Page2汇报提纲第一部分概述第二部分目前铝合金车体焊接技术第三部分目前存在的问题第四部分近期的研究方向Page3第一部分概述Page4第一部分-概述轻量化铝合金车体制造技术是动车组九大关键技术之一，车体为筒形整体承载结构，由大型、中空、薄壁铝合金挤压型材双面焊接而成。与欧洲高速动车组车体相比，CRH2型动车组铝合金车体所采用的型材壁厚更薄（最薄处只有1.5mm），车体重量更轻，因此CRH2型动车组在铝合金车体的焊接要求比欧洲动车组铝合金车体的更高更难。Page5第一部分-概述车体用材料强度表材料名使用部位

2、屈服极限（MPa）疲劳强度（MPa）基料部分焊接部分基料部分焊接部分A5083P-O(JISH4000)头车车体结构端墙车体结构12512510339A6N01S-T5(JISH4100)侧墙车体结构车顶车体结构20512078A7N01P-T4(JISH4000)底架补强板195176135A7N01S-T5(JISH4100)底架245205119Page6第一部分-概述中空薄壁车体结构第二部分目前铝合金焊接技术高速动车组铝合金车体焊接技术是车体制造的关键技术，包括以下几个方面：焊接工艺焊接设备焊接材料第二部分-目前铝合金焊接技术1、焊接工艺由于铝合金热导率高、线膨胀系数

3、大，焊接后结构产生严重的焊接变形、焊接接头软化严重、接头强度系数低、接头存在较大的焊接残余应力。铝合金焊接对原材料、焊接设备、焊接保护气体、焊丝、焊工的技能等方面的要求较高。铝合金车体设计图纸中对于焊缝的质量要求分为Q、R、S、T、气等五个等级的要求。第二部分-目前铝合金焊接技术（1）焊接变形控制技术采取合理的焊接顺序第二部分-目前铝合金焊接技术③②①③①②③③①②③①①②21331232133123采用点焊工艺第二部分-目前铝合金焊接技术调修工艺第二部分-目前铝合金焊接技术（2）焊接质量控制为控制高速动车组铝合金车体焊接的质量，从人员培训和工艺评定试验等方面进行了相关的准备。

4、（3）人员培训高速动车组铝合金车体的焊接操作人员处理取得了ISO9606-2或EN287-2相应的资质。上岗前还要经过相关的理论培训和实做适应性培训。第二部分-目前铝合金焊接技术（4）焊接工艺评定试验WPS流程第二部分-目前铝合金焊接技术提取典型接头型式试件准备搜集现车焊缝接头型式pWPS试件焊接VT、PTRTNoYes取样YesNoNoYes力学性能试验（拉伸、弯曲、宏观）试验报告WPS制定试验过程中的通过宏观金相分析进行的参数改进实例存在问题改进措施焊接变形大焊枪角度不正确减小焊接热输入量，调整电流、电压、焊接速度；调整焊枪角度焊枪角度不正确熔深不足调整焊枪角度未焊透，焊接

5、电流小增大焊接电流第二部分-目前铝合金焊接技术根据上表的宏观分析对焊枪角度改进后的效果见下表：如图所示，焊枪角度为2°，焊枪指向破口上边沿，可有利于氢气排出，减少上半部分气孔缺陷第二部分-目前铝合金焊接技术焊枪角度5°~7°2°~4°试验结果第二部分-目前铝合金焊接技术（5）焊接检测技术根据铝合金焊接质量控制的要求，针对不同的焊缝进行相应的检测，高速动车组铝合金车体焊缝检测方法包括了外观检验（VT）、着色渗透探伤检验（PT）、X射线探伤检验（RT）和气密检验。通过以上检测技术和手段，能够准确判断出焊缝的外形尺寸、成型情况、表面及近表面缺陷、内部缺陷及气密性等。第二部分-目前铝合

6、金焊接技术2、焊接设备数字逆变脉冲MIG半自动焊机275台自动焊接机器人7台焊接专机3台电阻点焊机1台数字脉冲TIG焊机10台第二部分-目前铝合金焊接技术第二部分-目前铝合金焊接技术自动焊接机器人数字逆变脉冲MIG半自动焊机第二部分-目前铝合金焊接技术电阻点焊机焊接专机3、焊接材料（1）铝合金材料国产化为了保证使用在200公里动车组铝合金车体上的板材和型材均是经过了各项试验验证并合格了的材料，我们通过消化吸收川崎的技术资料编制了一套试验方法。焊缝基本性能试验方法热裂纹敏感性试验方法应力腐蚀试验方法疲劳强度试验方法第二部分-目前铝合金焊接技术签订技术开发合同厂家进行型材试制完成首

7、件鉴定进行样件焊接试验，制作试样结果整理反馈交试验单位进行试验技术中心供货厂家、四方技术中心、技术工程部、质量管理部技术工程部技术工程部技术中心、技术工程部工作内容相关单位YYNNN第二部分-目前铝合金焊接技术试验流程（2）焊丝目前高速动车组铝合金车体使用的焊丝为进口铝合金焊丝，焊丝牌号为ER5356，规格为φ1.2、φ1.6两种。ER5356满足目前铝合金车体上所有铝合金板材、型材的焊接。第二部分-目前铝合金焊接技术（3）保护气体保护气体采用纯度大于99.999%的高纯氩气，供气形式为管道