A7N01S-T5铝合金焊接接头应力腐蚀性能

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A7N01S-T5型铝合金在清洗剂中的点蚀敏感性研究

A7N01S-T5型铝合金在清洗剂中的点蚀敏感性研究

A7N01S-T5型铝合金在清洗剂中的点蚀敏感性研究赵民;姜代旬【摘要】采用极化曲线方法研究了A7N01S-T5型铝合金在某系列的不同pH值清洗剂中的点蚀行为。

试验结果表明:铝合金在该系列中性、酸性和碱性清洗剂中均会发生点蚀,而铝合金点蚀敏感性的大小与清洗剂的pH值有关,pH值主要通过影响铝合金表面氧化膜和腐蚀产物膜的稳定性来影响铝合金的耐点蚀性能。

%In order to obtain the pitting corrosion sensitivity of aluminum alloy, the polarization curve was used to study the pitting corrosion behavior ofA7N01S-T5 aluminum alloy in a certain series of degreasers. The results of experiments indicated pH value of the degreasers and corrosion products had a great influence on pitting sensitivity of aluminum alloy. PH value mainly affected the stability of the surface oxidation film of aluminum alloy, and the corrosion products influenced the pitting sensitivity of aluminum alloy through forming the dense isolation layer.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P65-68)【关键词】铝合金;清洗剂;点蚀;极化曲线【作者】赵民;姜代旬【作者单位】南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术工程部,山东青岛266111;南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术工程部,山东青岛266111【正文语种】中文【中图分类】TG172A7N01S-T5型铝合金(以下简称铝合金)与7000系铝合金中的Al-Zn-Mg系铝合金相当,其强度高,挤压性能好,能挤压成形状复杂的薄壁型材,常用作轨道车辆的结构材料。

关于铝合金焊接性能及焊接接头性能的研究吴其标

关于铝合金焊接性能及焊接接头性能的研究吴其标

关于铝合金焊接性能及焊接接头性能的研究吴其标发布时间:2021-08-03T08:29:57.376Z 来源:《中国科技人才》2021年第12期作者:吴其标李暖[导读] 对于铝合金材料而言,其导热性与化学性质很强,氧化膜的密度十分低,上述性质导致使用铝合金进行焊接时,易产生各种不同的问题,为了科学解决上述不良情况的目的,应该确保铝合金焊接的质量达到相关规定,在深入掌握铝合金焊接性能、焊接接头性能的基础上,学会合理处理相关难题。

本文通过说明铝合金焊接性能与焊接接头性能,并且结合常见铝合金焊接问题,制定出科学的处理策略,进而对相关铝合金焊接人员形成一定的借鉴与启发。

吴其标李暖中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111摘要:对于铝合金材料而言,其导热性与化学性质很强,氧化膜的密度十分低,上述性质导致使用铝合金进行焊接时,易产生各种不同的问题,为了科学解决上述不良情况的目的,应该确保铝合金焊接的质量达到相关规定,在深入掌握铝合金焊接性能、焊接接头性能的基础上,学会合理处理相关难题。

本文通过说明铝合金焊接性能与焊接接头性能,并且结合常见铝合金焊接问题,制定出科学的处理策略,进而对相关铝合金焊接人员形成一定的借鉴与启发。

关键词:铝合金;焊接性能;焊接接头引言:从当前的情况来看,铝合金焊接被运用到高铁与轻轨等城市轨道交通、军工、汽车与船舶以及储罐等不同的行业领域当中,与此同时,针对铝合金焊接的质量提出了更高的要求。

由于铝合金焊接接头的化学成分与力学性能不均匀,容易产生焊接变形、残余应力,带给接头性能不良的影响。

1.铝合金焊接性能与焊接接头性能的说明 1.1较高的膨胀系数一般来说,铝合金材料具有很高的膨胀系数,大部分超过了铜、钢的2倍,相应的最高收缩性为75%,由此说明了进行焊接处理的时候,受到高温的干扰,易于让铝材料受到热胀冷缩的影响发生变形的现象,与此同时,产生了结晶裂纹与液化裂纹等不同的问题。

铝合金结构7系材料母材裂纹分析处理的探讨

铝合金结构7系材料母材裂纹分析处理的探讨

铝合金结构 7 系材料母材裂纹分析处理的探讨张春林陈国玉王慧双中车长春轨道客车股份有限公司,130062 长春摘要:基于地铁车辆铝合金结构 7 系材料母材裂纹的处理过程,首先对裂纹信息进行描述;其次对裂纹的原因进行分析,最后对处理方案进行说明。

通过本文的分析介绍和说明,可对地铁车辆铝合金结构 7 系材料母材裂纹的处理过程有基本认知和了解。

关键词:地铁车辆铝合金焊接结构 7 系材料母材裂纹地铁车辆铝合金焊接结构 7 系材料主要应用于枕梁、牵引梁等关键部件。

其可靠性越来越受到关注,铝合金结构 7 系材料母材裂纹直接关系到车辆的行车安全,母材裂纹的分析思路及处理方式同样也需要系统的梳理说明。

一、裂纹信息描述地铁车辆发现枕梁裂纹共计有 31 列 72 辆车枕梁处出现了裂纹,裂纹共计有 128 处,累积扣车 19 列,出现裂纹的车辆最短运营里程 9 万公里,最长运营里程 90 万公里。

裂纹的分布位置如下:空簧旁裂纹空簧旁裂纹在外部沿车体宽度方向发展。

将裂纹刨开后对裂纹情况进行观察,裂纹出现分层并沿车体长度方向向内发展。

空簧安装座四周裂纹空簧安装座四周的裂纹从枕梁所开圆孔边缘向外延伸,沿车体宽度方向发展。

空簧旁立板处裂纹空簧旁立板处裂纹沿立板方向垂向发展,分布在空气弹簧上部的制动管通过孔附近。

中心销旁裂纹中心销旁裂纹呈45°角斜向发展,严重位置已贯穿下盖板。

裂纹刨开后,裂纹在45°角方向延伸分层开裂。

中心销旁立板处裂纹中心销旁立板处裂纹沿立板方向垂直发展,该处裂纹从型腔内开始发展并向外延伸,严重位置贯穿立板,并向底架和下盖板两个方向扩展。

裂纹刨开后,呈现垂直贯穿的情况。

中心销安装位置裂纹中心销安装位置的裂纹沿车体宽度方向发展,在中心销安装平面和旁边的枕梁下盖板面均存在裂纹。

空簧与中心销之间裂纹裂纹出现在中心销与空簧之间的枕梁下盖板上,在枕梁两气孔之间,裂纹沿车体宽度方向发展。

图 1-枕梁母材裂纹二、裂纹的原因分析1、设计结构:车体枕梁结构与引进车辆结构一致,引进车辆Channel_02_imcSimulator @ 2014-10-22 01-13-16 (3)Channel_04_imcSimulator @ 2014-10-22 01-13-16 (3)Channel_07_imcSimulator @ 2014-10-22 01-13-16 (3)Channel_09_imcSimulator @ 2014-10-22 01-13-16 (3)MPa-5MPa5和一期车辆未出现裂纹现象。

轨道车辆车体A6N01S-T5铝合金焊接接头低温性能研究

轨道车辆车体A6N01S-T5铝合金焊接接头低温性能研究

轨道车辆车体A6N01S-T5铝合金焊接接头低温性能研究方喜风;刘拥军【摘要】在高寒条件下,A6N01S-T5铝合金焊接接头的性能好坏对于高速列车车体的安全运行至关重要,研究焊接接头的低温性能可以为设计高寒条件下使用的高速列车车体提供理论依据.针对A6N01S-T5铝合金对接接头,进行了不同低温环境下接头的抗拉强度、冷弯性能、疲劳强度试验研究,同时测定接头的硬度分布,观察该接头的微观组织.试验结果表明:接头各区的组织状况能够很好的分析硬度分布规律.随着温度的降低,接头强度有所提高,但由于焊缝中存在缺陷,使得温度对接头疲劳强度的影响不是很明显,气孔是引起疲劳裂纹的主要原因之一.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2014(044)004【总页数】4页(P142-145)【关键词】高寒条件;A6N01S-T5;高速列车;焊接接头;性能研究【作者】方喜风;刘拥军【作者单位】南车青岛四方机车车辆有限公司,山东青岛266111;西南交通大学焊接研究所,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TG407目前我国生产的CRH型动车组运行的环境温度要求为-25℃~+40℃,而东北地区铁路沿线近30年来气象记录最低温度为-37.3℃。

针对铝合金焊接接头的性能研究,国内外主要进行了常温条件下的抗拉强度、疲劳强度和低温冲击韧性检测[1]。

而对于高寒条件下的接头性能的测试研究较少,尤其是低温疲劳性能测试研究很少提及。

在此主要研究铝合金A6N01S-T5在高寒环境条件下焊接接头的性能和微观组织,可为高速列车在高寒条件下的服役行为及高速列车车体焊接接头设计提供理论依据,具有重要的应用价值。

1.1 试验材料本研究所用试验材料为3.5mm的A6N01S-T5,其主要化学成分见表1,焊接材料选用直径1.2mm的ER5356,其化学成分见表2,经检测,母材A6N01S-T5铝合金抗拉强度为315 MPa。

1.2 试验过程焊接设备采用Kemppi FastMig350,焊接材料选用ER5356,进行试件焊接和无损检测,合格后进行接头性能标准试样的加工和试验。

抛丸对A7N01铝合金表面残余应力的影响

抛丸对A7N01铝合金表面残余应力的影响

10.16638/ki.1671-7988.2019.19.055抛丸对A7N01铝合金表面残余应力的影响刘博,王媛媛(中车大同电力机车有限公司,山西大同037000)摘要:采用X射线衍射法对A7N01铝合金焊缝在不同参数组合下的表面残余应力进行测量。

探究抛丸时间和频率两参数对A7N01铝合金焊缝表面残余应力分布的影响,通过试验得出:抛丸时间相同时,强度越大,表面残余压应力值越大;抛丸强度相同时,时间越长,表面残余压应力值越大。

采用较小的抛丸强度,板材表面残余压应力的值波动较小,分布更均匀。

在本次试验中,15Hz-2min为抛丸的最佳工艺。

关键词:铝合金焊缝;抛丸;残余应力;X射线衍射法中图分类号:U466 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2019)19-158-03Effect of shot blasting on the surface residual stress of A7N01 aluminum alloyLiu Bo, Wang Yuanyuan(CRRC datong electric locomotive co. LTD., Shanxi Datong 037000 )Abstract: X-ray diffraction method was used to measure the surface residual stress of A7N01 aluminum alloy welding seam under different parameter combinations. Explore the impact of shot blasting time and frequency on the surface residual stress distribution of A7N01 aluminum alloy welding seam. With the same blasting strength, the longer the blasting time, the greater the residual compressive stress. In this test, 15hz-2min is the best shot blasting process.Keywords: Aluminum alloy weld; Blasting; Residual stress; X-ray diffractionCLC NO.: U466 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)19-158-03引言高速铁路的蓬勃发展促进了新材料的出现。

A7N01铝合金型材抗应力腐蚀性能

A7N01铝合金型材抗应力腐蚀性能

摘要:本研究采用U形试样和四点弯梁试样对A7N01铝合金型材进行应力腐蚀试验,从而对比型材的上、中、下层的抗应力腐蚀能力。

结果发现:A7N01型材母材的晶粒细小,表面未观察到粗晶层,力学性能检测表明测试结果均符合要求;U试样应力腐蚀试验,在型材上下表层取样的母材试样发生开裂,在型材中层位置取样的母材试样未发生开裂;四点弯梁56天应力腐蚀试验,母材上下表层与中层的试样均未发生开裂,但表层试样的腐蚀面积、深度及腐蚀失重均大于内层试样。

关键词:A7N01型材;U形试样应力腐蚀;四点弯梁应力腐蚀中图分类号:TG457.14文献标志码:B文章编号:1001-2303(2014)03-0112-07 DOI:10.7512/j.issn.1001-2303.2014.03.27表3枕梁下表面母材弯曲试验结果图3枕梁下表面母材金相组织表2型材下表面母材拉伸试验结果1试验材料及方法本研究针对高速列车车体常用铝合金7N01型材进行试验,采用U 形试样和四点弯梁的试验方法来研究型材合金的表层、中层不同位置所遭受的腐蚀程度差异。

1.1A7N01S-T5材料性能测试A7N01S-T5铝合金属Al-Zn-Mg 系中强可焊合金,化学成分如表1所示。

金属的力学性能分别测试了型材下表面焊接件的拉伸强度和抗弯性能,在型材下表面取样3个拉伸试样及弯曲试样,取样方向为垂直于挤压方向。

图1与图2分别表示试验取样的尺寸,拉伸强度结果如表2所示。

JIS H4100中规定A7N01S-T5-T5母材的抗拉强度最小值245MPa ,屈服强度最小值205MPa ,延伸率最小值10%。

试验所用型材下表面母材抗拉强度平均值402.63MPa ,屈服强度平均值381.75MPa ,延伸率平均值10.69%,均符合标准要求。

表1A7N01S-T5化学成分图1母材拉伸试件图2母材弯曲试件弯曲试验结果如表3所示,三件试件弯曲性能均合格,试样中心位置的熔合口位置均未见裂纹出现。

喷砂处理对A7N01铝合金应力腐蚀开裂和点蚀性能的影响

喷砂处理对A7N01铝合金应力腐蚀开裂和点蚀性能的影响

喷砂处理对A7N01铝合金应力腐蚀开裂和点蚀性能的影响李明星;廖潇垚;王晓敏;郭强军;陈辉【摘要】The influence of sand blasting treatment on the stress corrosion cracking (SCC) property and pitting property of A7N01 aluminum alloy was investigated by slow stain rate test (SSRT) and circular polarization test.The results showed that the SCC sensitive indexes (IssRT) and SCC sensitivity of treated alloy in 3.5% NaCl was higher than those of untreated alloy.The pitting potential (Eb) and protective potential (Ep) of treated alloy were lower than those of untreated alloy and the area of hysteresis loop was larger.With increasing the soaking time,Eb and Ep shifted negatively and the area of hysteresis loop increased.This implied that the anti-pitting property and selfrepairing property of A7N01 alloy decreased after sand blasting treatment.The treatment made the surface layer microhardness increase and the surface grains refine.However,the treatment led to the increase of surface roughness and the formation of micro-cracks on surface,which was harm to the anti-corrosive property of A7N01 Al alloy.%采用慢应变速率试验和循环极化试验,研究了喷砂对A7N01铝合金耐应力腐蚀开裂和点蚀性能的影响.结果表明:在3.5% NaCl(质量分数)溶液中,与未喷砂合金相比,喷砂处理后A7N01铝合金的应力腐蚀敏感指数增大,抗应力腐蚀性能下降.喷砂后合金的点蚀电位、保护电位均降低,滞后环增大,且随浸泡时间增长,点蚀电位和保护电位负移,滞后环增大,喷砂处理使合金的抗点蚀能力和钝化膜修复能力降低.喷砂处理会造成A7N01铝合金表层晶粒细化、硬度增加,但同时喷砂也会造成表面粗糙度增加,并有微裂纹等表面损伤发生,从而降低合金的耐蚀性.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2017(038)009【总页数】6页(P683-688)【关键词】高速列车;A7N01铝合金;喷砂处理;应力腐蚀开裂;点蚀【作者】李明星;廖潇垚;王晓敏;郭强军;陈辉【作者单位】西南交通大学生命科学与工程学院,成都610031;西南交通大学生命科学与工程学院,成都610031;西南交通大学生命科学与工程学院,成都610031;南车青岛四方机车车辆股份有限公司,青岛266111;西南交通大学材料科学与工程学院,成都610031【正文语种】中文【中图分类】TG174.2Abstract:The influence of sand blasting treatment on the stress corrosion cracking(SCC)property and pitting property of A7N01 aluminum alloy was investigated by slow stain rate test(SSRT)and circular polarization test.The results showed that the SCC sensitive indexes(ISSRT)and SCC sensitivity of treated alloy in 3.5%NaCl was higher than those of untreated alloy.The pitting potential(Eb)and protective potential(Ep)of treated alloy were lower than those of untreated alloy and the area of hysteresis loop was larger.With increasing the soaking time,Eband Epshifted negatively and the area of hysteresis loop increased.This implied that the anti-pitting property and selfrepairing property of A7N01alloy decreased after sand blasting treatment.The treatment made the surface layer microhardness increase and the surface grains refine.However,the treatment led to the increase of surface roughness and the formation of micro-cracks on surface,which was harm to the anti-corrosive property of A7N01 Al alloy.Key words:high-speed train;A7N01 Al alloy;sand blasting treatment;stress corrosion cracking;pittingA7N01铝合金为Al-Zn-Mg系合金,由于具有较高的比强度,良好的加工性能、挤压性能和焊接性能,近年来被广泛应用于制造高速列车车体的底座,端面梁,侧面构件骨架,车架,枕梁等受力部件[1-2]。

铝合金焊缝应力腐蚀无损检测技术研究

铝合金焊缝应力腐蚀无损检测技术研究

铝合金焊缝应力腐蚀无损检测技术研究本文介绍了铝合金产品应力腐蚀产生的机理,阐述了影响应力腐蚀开裂的主要因素。

讨论服役铝合金产品应力腐蚀裂纹无损检测方法的选择。

通过实验分析表明,采用渗透检测能使缺陷检出率、灵敏度和效率达到最佳检测效果,确保产品质量和使用性能。

标签:应力腐蚀;铝合金焊缝;渗透检测1 前言高强度铝合金由于其耐腐蚀稳定性和良好的焊接性能,广泛应用于国民经济领域和航空航天产品中。

在对某产品返厂检修过程中,发现产品铝合金对接焊缝处发现多处表面开裂现象,对产品的使用性能和安全性造成严重威胁。

由于应力腐蚀具有普遍性和极强的隐蔽性,笔者通过实验对比总结了服役铝合金材料产品焊缝无损检测技术方法的选择及可行性分析。

2 应力腐蚀裂纹产生机理及因素2.1 应力腐蚀裂纹产生机理由于应力腐蚀裂纹的产生过程极其复杂,国内外学者对铝合金材料的应力腐蚀产生机理做了大量研究,虽取得了一定进展,但由于腐蚀裂纹产生的过程复杂,其腐蚀产生的机理也未达成一致,其中氢致破裂和阳极溶解理论较为广大学者接受。

氢致破裂理论认为铝合金材料在腐蚀过程中,受各种应力的影响加上环境因素的作用,在金属表面形成化学或者电化学反应,由于阴极产生氢,一部分氢扩散、吸附进入金属材料导致材料晶格弱化导致应力腐蚀裂纹的产生。

阳极溶解理论则认为高强铝合金的腐蚀机理是电化学的,合金在应力和腐蚀介质相互作用下,使金属表面氧化膜被破坏,而破损处相对其他有膜覆盖的表面来说是阳极,金属原子溶解成为离子,形成带有尖端的裂纹,在尖端附近区域发生塑性变化,加快了阳极溶解,通过电化学反应,最终导致铝合金材料开裂。

2.2 影响应力腐蚀的因素影响铝合金材料应力腐蚀的因素有很多,这些因素有时单一作用有时则共同作用引起应力腐蚀。

任何一种金属材料在特定的腐蚀性介质中,当受到应力作用尤其是受到拉应力的作用时才会发生应力腐蚀开裂,材料和环境是相匹配的,使用环境的改变可能导致明显的应力腐蚀开裂,概括总结影响应力腐蚀的主要因素有环境因素、冶金因素、热处理因素、焊接因素、应力集中因素等。

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