搅拌摩擦焊在轨道交通领域的应用现状与发展前景
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京 100081; 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东济南 250061
摘要
从搅拌头几何特征对焊接过程的影响、动车组车体部件的搅拌摩擦焊与钢轨的搅拌摩擦焊3方面总结了搅拌摩擦焊技术在轨道交通领域的应用现状与发展前景.在搅拌摩擦焊过程中,搅拌头几何特征会影响焊接产热与材料流动,进而影响接头性能.因此,应合理设计搅拌头的轴肩形状与尺寸、搅拌针形状与尺寸及搅拌针螺纹.目前,动车组车体部件主要材质为铝合金,其搅拌摩擦焊工艺已较成熟.随着交通运载装备制造领域对轻量化的需求进一步增大,部分车体部件中开始采用镁合金,其搅拌摩擦焊是未来的研究方向.其中,铝-镁异质合金中对于IMCs的调控是研究重点.在钢轨搅拌摩擦焊方面,采用低转速与低焊接速度的方式,可以抑制马氏体组织形成,满足中国铁道行业标准的要求.在此基础上提升焊接效率,是未来研究的关键.
关键词
搅拌摩擦焊
铝合金
镁合金
钢轨钢