轨道交通车体用铝合金材料及其焊接技术
铝合金焊接性能及焊接接头性能
铝合金焊接性能及焊接接头性能摘要：在高铁、地铁列车的制造中，铝合金材料是列车车体的主要材料之一，然而由于铝合金材料在焊接性能、焊接接头性能方面仍存在一定的不足，经常会出现气孔、裂纹等缺陷，因此高铁、地铁列车铝合金车体的焊接施工质量仍然很难保证。
本文对铝合金的焊接性能以及焊接接头性能进行了分析。
关键词：铝合金；焊接性能；焊接接头前言铝合金材料具有较强的化学活泼性及导热性，氧化膜密度则相对较低，这些特性使得铝合金在焊接过程中很容易出现问题，而要想对这些焊接问题进行有效处理，保证铝合金焊接质量，则需要明确铝合金焊接性能及其焊接接头性能，并在焊接过程中进行针对性地处理。
1铝合金焊接性能及焊接接头性能分析1.1高温强度低由于金属材料焊接通常都是在高温条件下进行，因此材料熔点对于焊接质量有着直接地影响，铝合金材料的熔点会因合金中纯铝含量不同而存在一定的差异，但通常都在600℃左右，这一熔点与铜等其他材料相对较高，但在进行高温焊接时，其强度与塑性却会迅速降低，这意味着焊接过程中铝合金材料很难支撑住液体金属，而焊缝也会因此而出现塌陷、烧穿等问题。
1.2膨胀系数高铝合金材料的膨胀系数普遍较高，大多都能达到铜、钢的两倍或以上，而收缩性最高则在75%左右，这意味着在焊接过程中，高温的影响很容易使铝材料因热胀冷缩而出现变形，并发生结晶裂纹、液化裂纹等现象。
另外，铝合金的导热性虽然比较高，但在高温影响下其内外部温度仍然会出现差异，温差的变化会使其内外部出现不同的膨胀，并产生较大的内应力，这同样是铝合金焊接容易出现热裂纹的主要原因。
同样，焊接完成后，随着焊接接头处温度的不断降低，如果收缩量较大且冷却速度较快，那么其收缩变速率就会随之提高，并使铝合金焊接接头处出现应力-应变状态，而这同样是焊接处产生裂纹的主要原因之一。
1.3氧化能力强铝材料的氧亲和力非常强，长期暴露在空气中很容易形成氧化铝薄膜，这种薄膜虽然厚度较低，且具有较高的密度与结实度，但熔点却高达2050℃，如果在未经处理的情况下直接进行焊接，铝材料就很难与其他金属材料有效结合起来，焊接接头出也会因氧化铝残渣的存在而出现气孔。
铝合金 摩擦焊
铝合金摩擦焊铝合金摩擦焊是一种常用的焊接方法，通过摩擦热量产生和塑性变形来实现焊接。
本文将从铝合金摩擦焊的原理、工艺、优势和应用等方面进行详细阐述。
一、铝合金摩擦焊的原理铝合金摩擦焊是指利用机械摩擦热量和塑性变形来实现焊接的方法。
在焊接过程中，两块铝合金工件通过施加一定的压力，使其接触面产生相对的摩擦，摩擦热量使接触面温度升高，达到可塑性变形的温度。
随后，继续施加压力，使接触面发生塑性变形，形成焊缝。
最后，通过冷却，焊缝得以固化。
二、铝合金摩擦焊的工艺1. 准备工作：选择合适的铝合金材料，清洁工件表面，调整焊接设备参数。
2. 焊接设备：铝合金摩擦焊设备主要包括工作台、夹具、电机、压力系统和温度控制系统等。
3. 焊接工艺参数：包括摩擦时间、摩擦转速、压力大小等。
这些参数需要根据铝合金材料的性质和焊接要求来确定。
4. 焊接过程：首先，将两块铝合金工件固定在工作台上，使其接触面平整。
然后，启动电机，通过摩擦产生摩擦热量，使接触面温度升高。
接着，施加一定压力，使接触面发生塑性变形，形成焊缝。
最后，冷却焊缝，使其固化。
5. 后处理：焊接完成后，需要对焊缝进行清理和表面处理，以提高焊接质量和外观。
三、铝合金摩擦焊的优势铝合金摩擦焊具有以下几个优势：1. 高效节能：摩擦焊是一种非常高效的焊接方法，焊接速度快，能耗低。
2. 无污染：摩擦焊过程中不需要使用焊接剂和填充材料，不会产生有害气体和废渣，对环境无污染。
3. 焊接质量好：铝合金摩擦焊焊接接头强度高，焊缝形貌美观，无气孔和夹杂物。
4. 适用范围广：铝合金摩擦焊适用于各种铝合金材料的焊接，包括硬铝合金、软铝合金和铝合金与其他金属的焊接。
四、铝合金摩擦焊的应用铝合金摩擦焊广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电气、轨道交通等领域。
具体应用包括以下几个方面：1. 航空航天领域：铝合金摩擦焊用于飞机结构件、发动机零部件和航天器舱壁等焊接。
2. 汽车制造领域：铝合金摩擦焊用于汽车车身、发动机散热器和悬挂系统等焊接。
焊接技术在动车组铝合金车体焊接的应用及发展趋势
6．专题综述焊接技术第42卷第5期2013年5月文章编号：1002—025X(2013)05—0006—04焊接技术在动车组铝合金车体焊接的应用及发展趋势王金金，尹德猛，胡文浩，王陆钊，吴振华(唐山轨道客车有限责任公司制造技术中心，河北唐山063035)摘要：通过对M1G焊、T1G焊、电阻点焊、激光焊及搅拌摩擦焊技术在轨道车辆铝合金车体焊接中的应用情况进行分析，阐述了上述各种焊接技术在轨道车辆铝合金车体焊接应用中的优缺点。
总结得出：M I G焊及T I G焊技术是我国动车组铝合金车体制造目前应用的主要焊接技术．激光焊及搅拌摩擦焊技术在动车组铝合金车体焊接中的应用是未来我国动车组铝合金车体制造中的趋势。
关键词：M I G焊；T I G焊；电阻点焊；激光焊；FSW焊中图分类号：TG457：U271．91文献标志码：AO前言随着装备制造业的快速发展．轨道车辆相关生产制造技术也得到了迅速发展。
焊接技术作为轨道车辆铝合金车体生产制造过程中的一项关键技术，也将随着装备制造业的发展而更新换代。
铝合金车体零部件及其车身的生产都离不开焊接技术的应用，近几年来，由于轨道车辆的需求量较大。
新的焊接技术在轨道车辆铝合金车体生产制造中的应用将会对铝合金车体生产周期的缩短起着一个积极的推动作用。
目前．世界范围内轨道车辆铝合金车体制造所用焊接技术有TI G焊、M I G焊、电阻点焊以及近些年出现的激光焊与搅拌摩擦焊等新的焊接技术，而我国动车组铝合金车体制造中应用的焊接技术主要有M I G焊和TI G焊。
由于铝合金有着其特殊的性质，即热导率大．比热容高，局部加热困难，焊接时需要能量集中、功率大的设备，而且动车组铝合金车体自身焊接也有其相应的焊接工艺要求，即对焊接件的装配精度要求较高，焊后还要确保产品的尺寸与焊缝质量，尽量保证产品质量零缺陷，因此，新的焊接技术在动车组铝合金车体焊接中的应用只能收稿日期：2012—12-10基金项目：铁道部科技司资助项目(2012J003一C)在满足上述要求且逐渐被验证后才能被应用。
轨道车辆焊接制造工艺现状及趋势浅析
轨道车辆焊接制造工艺现状及趋势浅析摘要：焊接制造的工艺水平的提高，对我国轨道车辆生产加工行业的进一步发展具有重要意义。
本文通过分析轨道车辆铝合金车体、不锈钢车体和转向架结构焊接制造工艺现状，探讨了各类轨道车辆焊接制造工艺未来的发展趋势，希望能为我国轨道车辆行业的相关人员提供一定的参考。
关键词：轨道车辆;焊接制造工艺;现状及趋势一、不同车体结构的轨道车辆焊接制造工艺及其发展现状轨道交通的车辆不同于道路交通的车辆，生产制造过程复杂且相当重要，其中车体的焊接制造工艺直接影响这轨道车辆的整体质量。
根据轨道车辆车体的材质不同，可以将其分为两种[1]，具体的发展现状如下：1.铝合金车辆铝合金材料应用到轨道交通车辆的生产制造中，车辆结构可以有效地继承铝合金材料的相关特性，车辆的整体结构外观相对比较平整，整体质量也相对较轻，而且具备耐腐蚀的性能，另外，铝合金材料可以再生再利用。
目前，铝合金材料的车体结构主要采用的焊接制造工艺是自动或者半自动焊接，但是在实际的焊接过程中，也会由于铝合金材料的相关特性而影响焊接质量。
首先，在对铝合金材料实际进行焊接时，其对外界环境的要求相对较高，温度过高便会导致车体结构的强度变低，温度过低又会降低焊接时的熔透性，当湿度过大时，铝合金材料便会开始吸附空气中的水分，这就会导致焊接部位出现气孔；其次，在进行铝合金材料的焊接时，还会产生较多的有害气体及粉尘，严重危害了焊接技术人员的身体健康。
2.不锈钢车辆轨道交通车辆在选取不锈钢材料来进行生产制造时，通常采用的是奥氏体不锈钢材料，这种材料的结构强度较高，抗腐蚀，且抗冲击，另外它的自身重量也相对较轻，可以循环再利用。
在实际的不锈钢车辆结构焊接中，通常采用的焊接制造工艺是电阻点焊技术，这种工艺由于需要人工进行全程操作，所以存在较多的工艺缺陷。
首先，在对不锈钢材料进行焊接的时候，技术人员需要使用焊接设备对材料进行点焊，导致这种方式的生产效率较为低下，而且无法对焊接接头的强度和质量进行有效的检测；其次，由于焊接过程需要技术人员的全程参与，所以要事先测定好各个接头处的焊接参数；另外，采用点焊的方式进行焊接，会由于车辆表面留有压痕而降低车辆的美观度；最后，采用电阻点焊对不锈钢材料进行焊接，车辆整体结构的密封性变得较差，大大地减少了其应用范围[2]。
铝合金焊接性能及焊接接头性能
铝合金焊接性能及焊接接头性能摘要：在新科学技术的影响下，高速动车组也在进行全面提升发展，高速动车的车体结构的材料也进行更新换代，传统的钢材质的车体结构已经开始逐渐被铝合金材质的车体进行淘汰，铝合金材质的车体结构比钢材质的车体更加轻盈，采用新材料能够使高速动车组的车体实现轻量化，但同时还能保障高速动车的行程安全，新材料就需要新的焊接技术，基于此对铝合金焊接技术和性能以及焊接接头的性能成为本文探究的内容。
关键词：铝合金焊接；焊接技术；性能分析引言：随着矿产资源开采和冶炼技术的进步，铝合金材质的使用量和使用范围也得到很大的提升，关乎我们生活的方方面面，比如：铝合金材质的阳台门窗门框、自行车的铝合金车架和铝合金材质的高速动车组车体。
铝合金材料也需要进行切割和焊接，才能达到使用要求，铝合金的焊接不同于传统铁质材料的焊接，铝合金焊接技术需要面对很多新的焊接问题，针对不同的焊件需要运用不同的焊接技术，不同的焊接技术焊接出来的产品具有不同的焊接性能。
一、铝合金材料的特点铝合金材料有很多有优良的性能，大体可以归结为以下几点：第一点：铝合金材质很多都具有质地轻盈而且材质较软。
这是因为同等体积铝的重量大约是同等体积钢重量的三分之一。
第二点：铝合金材料也具有很好的强度。
虽然，低碳钢的抗拉强度是纯铝的五倍。
但纯铝经过合金化强化以及热处理强化后形成的铝合金，其强度能达到刚才所具有的强度值。
第三点：主要是因为铝合金材料与空气后在其表面会形成一层致密的化学性质稳定的三氧化二铝薄膜，若是对铝合金材料进行氧化铝膜处理法，就能使其具有全面防止腐蚀的特点。
第四点：因为铝材具有良好的柔软和可塑性，铝合金材料具有良好的加工性。
比如：高速动车的车体就是运用型材具有良好挤压性的特点，而且这种材质进行二次加工和进行弯曲化加工时也都比较容易实现。
第五点：铝合金材料易于循环利用。
冶炼时纯铝的熔点比钢材低很多，所以废弃的铝材料更易于实现回收和再利用。
铝合金TIG和MIG焊接工艺简介
提高生产效率
采用焊接工艺可以大大提高铝合 金制品的生产效率，降低生产成 本。
保证产品质量
铝合金焊接工艺可以提高铝合金制 品的质量和稳定性，使其更加符合 使用要求。
铝合金焊接工艺的历史与发展
历史
铝合金焊接工艺自20世纪初开始出现，经历了手工电弧焊、气体保护焊、激 光焊等不同阶段。
MIG工艺适用于厚板、大型部件以及高强度材料的焊接。
优缺点比较
TIG工艺的优点在于其焊接质量高、 焊缝强度高、变形小，同时操作简 单、易于掌握。
MIG工艺的优点在于其焊接速度快 、焊缝强度高、变形小，同时可以 连续作业，提高生产效率。
TIG工艺的缺点在于其焊接速度较慢 ，需要熟练的操作人员。
MIG工艺的缺点在于其设备成本和 维护成本较高，需要专业的技术人 员进行操作和维护。
铝合金tig和mig焊接工艺 简介
2023-11-07
目 录
• 铝合金焊接工艺概述 • tig焊接工艺介绍 • mig焊接工艺介绍 • 铝合金tig和mig焊接工艺比较 • 铝合金tig和mig焊接实例分析 • 铝合金tig和mig焊接工艺展望
01
铝合金焊接工艺概述
铝合金的特点
密度小
铝合金的密度比钢和铜小，约为2.7 克/立方厘米，因此铝合金制品比相 同体积的钢制品轻。
焊接过程
根据需要混合使用TIG和MIG技术。例如，可以使用TIG进行精确 的起始焊接，然后使用MIG进行填充和完成焊接。
焊接特点
混合焊接可以结合两种技术的优点，提高焊接质量和效率。这种 方法在某些应用中得到广泛应用，如汽车制造、航空航天和造船 业。
06
铝合金tig和mig焊接工 艺展望
发展方向展望
轨道车辆用Al-06.Mg-06.Si铝合金焊接技术与接头性能
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城市轨道交通车辆构造 车体
任务一 车体的结构
三、基本参数 分别以A型车和B型车举例来说明车体的基本参数，具体参 数见表2-1、表2-2所示。
表2-1 上海地铁1、2号线车辆车体规格
基本参数
两端车钩连接中心
有驾驶室
线长度
无驾驶室
车体最大宽度
车顶中心线距轨面高度
客室地板面距轨面高度
车门高
车门宽
两转向架中心距(定距)
长度 24140 mm 22800 mm 3000 mm 3800 mm 1130 mm(1500 mm) 1800mm(1860 mm) 1300mm(1400 mm) 15700 mm
3800 mm
12600 mm 800 kN 650 kN
2012 mm 1550 mm
任务二 铝合金车体
一、铝合金的材料特性
1.质轻，更容易实现车体的轻量化。 2.强度好。纯铝的抗拉强度约为80 MN/m2，是低碳钢的1/5。 3.耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成 一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能好。 4.加工性能好。车辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯曲 加工也较容易。 5.易于再生。铝的熔点低(660°C)，再生简单。在废弃处理 时也无公害，有利于环保，符合可持续发展战略。
任务三 不锈钢车体
二、不锈钢车体的结构
1．车顶 车顶由波纹顶板、车顶弯梁、车顶边梁、侧顶板、空调
机组平台等几部分组成，车顶骨架几何模型如图2-9所示。
图2-9 车顶骨架几何模型
任务三 不锈钢车体
2．侧墙 侧墙骨架几何模型如图2-10所示。
图2-10 侧墙骨架几何模型图
任务三 不锈钢车体
3．端墙 端墙分端顶板，板材为SUS301L-DLT，门上立柱和补强
CMT焊接技术工作原理资料
CMT焊接技术工作原理资料CMT焊接技术是一种具有高效性和高质量性的焊接技术。
它采用了惰性气体保护气体和铝铜线填充焊丝，以产生特殊的电弧和熔池行为。
本文将会对CMT焊接技术的工作原理进行详细介绍。
一、CMT焊接工作原理CMT焊接技术是一种极具创新性的焊接技术，它采用了智能电源和软件、反应性惰性气体以及双金属焊丝。
在这个过程中，惰性气体可与金属氧化物发生反应，从而减少氧化，提高了氧化物的还原能力。
CMT焊接技术可以分为三个步骤：下降阶段、反冲阶段和移动阶段。
1、下降阶段在下降阶段，电弧向下降低，使电弧在电磁场中受到约束，尤其是在焊接过程中的侧壁，这能够使电弧输出的热量减少，同时能够提高焊点的焊接效率。
2、反冲阶段在反冲阶段，电弧向上移动，回到焊接开始时的初始位置。
这个阶段产生的控制力抵消了焊接过程中产生的喷溅。
3、移动阶段在移动阶段，焊枪沿着焊缝移动，同时电弧处于被动状态。
焊接熔池和热区被控制着，并通过智能电源调节当前电弧的位置、大小和形状，以实现非常精准的焊接。
通过这个过程，CMT焊接技术将焊接的准确度、产生的热量和气体保护及卷材输出的混合进行了优化。
而且，这种焊接技术能够同时在铝和铝合金材料上进行操作，而且效果非常稳定。
此外，这种焊接技术还具有高效性和高质量性的特点，可以在较短的时间内完成为难的焊接任务。
二、CMT焊接技术的优点CMT焊接技术有以下几个显著的优点：1、可焊接的材料范围广泛，特别是高载荷应用中的铝和铝合金。
铝及其合金是广泛应用于航空航天、汽车和轨道交通等行业的材料，而CMT焊接技术在这类材料上的应用将大大提高其加工效率和质量。
2、高效性和高质量性。
由于CMT焊接技术采用了惰性气体保护和铝铜线填充焊丝，焊接金属的吸收率和热反应性都得到了优化，而且焊接过程中自动控制和时刻监控可以产生非常精确的焊接结果，使焊接质量更佳。
3、一些独特的特点。
CMT焊接技术具有领先地位和独特的特性，如高良好的可焊接性，非常低的溅丢率和能够达到银色焊色的标准。
高速列车铝合金车体焊接技术其发展趋势论文
高速列车铝合金车体焊接技术及其发展趋势[摘要]：本文阐述了现代高速列车铝合金车体的焊接技术研究和应用现状，介绍了目前应用较多的焊接技术方法及其发展趋势。
[关键词]：高速列车铝合金车体焊接发展趋势中图分类号：u292.3+5 文献标识码：u 文章编号：1009-914x（2013）01- 0159-02随着轨道车辆速度的加快，车体轻量化变得越来越迫切。
不锈钢因其密封性较差且密度较高，一般适于制造准高速列车，而铝合金材料制造 200 km/h 以上的高速列车有着很大的优越性[1]。
铝合金密度小、耐蚀性好、比刚度高，可以大大降低列车的自重并提高其安全性。
在现代轨道车辆结构中大量采用高强度铝合金材料替代钢铁材料，铝合金车体约占世界份额95%[2，3]。
随着近几年中国高速列车技术的引进消化吸收和国内铝合金型材加工技术的日益成熟，国内的高速列车车体材料也都大量采用铝合金。
高速列车时速的进一步提高对列车车体材料及连接工艺尤其是焊接工艺提出了更高的要求。
一、高速列车铝合金车体焊接技术研究现状1.金属极惰性气体保护焊（mig焊）mig焊是目前世界上高速列车铝合金车体焊接应用最为广泛、经济、有效的焊接工艺。
在铁路车辆制造行业，传统mig焊接技术主要由自动或半自动mig焊、手工焊接技术构成。
为了适应高速列车的使用条件，近几年出现一些新的mig焊接技术[4]。
双丝脉冲mig 焊技术现在已成熟应用在高速列车车体的焊接中，如南车青岛四方机车车辆股份有限公司采用奥地利生产的rit330—s型双枪双臂龙门igm焊接机器人设备对铝合金车体侧墙进行焊接。
高速列车的车体侧墙、车顶所用的基本为6005a铝合金，端墙板所用的6082铝合金，国外铝合金车体常用的7020铝合金，国内外相关科研单位和轨道车辆生产制造厂家针对不同铝合金材料的双丝脉冲mig焊接技术都已展开相关研究[5，6]。
国外还发展了双头或多头双弧双丝共熔池焊接[4]。
mig焊容易产生裂纹、夹渣、气孔、未焊透等焊接缺陷，其热输入量高、变形大、飞溅等也无法避免；工作过程会产生大量烟尘、气体、弧光等造成工作环境恶劣，增加工人劳动强度。
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轨道交通车体用铝合金材料及其焊接技
术
摘要：在经济快速发展的背景下，人们对汽车的需求也在逐渐提升，倒逼轨道交通车体行业的快速进步与发展。
铝合金是轨道交通车体轻量化发展的方向，已经成为轨道交通车体行业中广泛使用的材料之一，铝合金的使用可以有效降低轨道交通车体的整体车身质量、减少能源消耗，与我国节能、环保的发展目标完全符合，并且合理利用焊接的新技术为汽车轻量化提供技术保障，对轨道交通车体行业的可持续发展具有重要意义。
本文简要概述了铝合金特点，分析了铝合金在轨道交通车体轻量化中的应用，并对铝合金轨道交通车体焊接的新技术进行了研究。
关键词：轨道交通车体；铝合金材料；焊接；技术
引言
为了减少能源消耗和提高运行速度，轻量化车体一直以来都是轨道交通车辆技术研发的方向，为此选用合适的材料对车体轻量化至关重要。
铝合金材料因密度小、强度适中、易成形等优点而成为新型轨道交通车辆车体用材料的首选。
轨道交通车辆车体制造有焊接、铆接、螺栓联接等多种工艺，但应用最广泛的还是焊接工艺。
焊接作为轨道车辆车体制造过程的特殊工序，对车体产品的质量、生产效率及制造成本影响巨大。
1铝合金材料的应用
铝可加工成各种型材，具有优良的导电性、抗蚀性和导热性，其产品已广泛应用于印刷业、汽车制造业、建筑业、电子通讯业、石油化工业、能源动力、包装容器、机械电器等行业。
铝及其合金材料的加工工艺有铸造、冲压、锻造、挤压以及深加工等。
铝的耐蚀性能很好，而且强度好。
纯铝的抗拉强度是低碳钢的五分之一，如果经过热处理强化和合金化强化，其强度会大大增加。
另外，铝的
加工性能好、上色容易且由于本身很轻，安装就轻便很多。
铝的熔点低，易于再生。
所以，从节能、环保、安全要求的等多方面考虑，铝及铝合金材料是很有锻造价值的金属材料。
基于赵云宝等对铝合金焊接技术的竞争形势研究分析，现全球铝合金焊接技术已经步入技术成熟期，当前铝合金焊接技术的研究热点集中于TIG焊接系统、激光焊接自动控制、搅拌摩擦焊接系统、多种材料的复合焊技术等焊接技术。
2轨道交通车体用铝合金及焊接材料
2.1铝合金材料
轨道交通车体目前常用的材料有碳素钢、不锈钢和铝合金三种，无论是从使用量，还是从应用产品的范围来看，使用最广的还是铝合金材料。
轨道交通车体用到的铝合金以型材为主、板材为辅，少量部件使用了锻件。
目前，轨道交通车体主要应用的铝合金为5系、6系和7系，按照ISO15608—2017材料组别分别为22组、23.1组及23.2组。
相对而言，铝型材使用最多的是6系铝合金，且多为6005A和6082铝合金。
板材使用较多的为5083和6082铝合金。
铝合金优良的挤压性能为铝型材的大量使用打下了良好的基础，国内成熟稳定的挤压制造能力又助推了铝型材的应用。
大型中空铝型材的使用，简化了车体的制造工艺。
2.2焊接材料
焊材的质量对铝合金焊接质量至关重要。
目前，轨道交通铝合金焊接材料多为进口产品，特别是在高速度等级的动车组上，焊丝全部采用进口。
国内轨道交通行业应用的主要铝合金焊丝进口品牌有SAFRA、ESAB、MTL、MIG等品牌。
近年来，随着国产化焊丝制造技术的提高，国产铝合金焊丝也表现出良好的力学性能和使用性能，并在地铁车辆上开始成功应用。
国内轨道交通车辆制造企业为促进国家焊接材料制造的发展，同时降低生产成本及进口供货风险，正在大力推进国产化铝焊丝的工程化应用。
2.3激光焊
激光在很多领域得到了非常广泛的应用，尤其是在铝合金焊接领域中。
GenchenPeng等对35mm厚的5A06铝合金在不同环境压力下进行了一系列的圆盘
激光焊接实验，得出了激光焊接过程中环境压力应限制在小于102Pa，使获得高
的焊接质量。
激光焊焊接铝及其合金时，特别是在热处理过程，必须考虑缺陷存
在的可能性，Viscusi等研究并探讨了克服这些缺陷的可能性。
激光焊与传统焊
接技术相比，具有很显著的优势，如变形小、热影响范围小、生产效率高、接头
损伤轻、热输入低等。
3轨道交通车体铝合金焊接技术及设备
3.1焊接新技术
随着焊接技术的发展和机器人制造技术及自动化技术的提升，铝合金焊接技
术朝着高效、绿色方向发展，机器人双丝焊接、搅拌摩擦焊、激光及激光复合焊
等新技术在轨道交通铝合金上的应用越来越广泛。
铝合金车体双丝双弧焊接双丝
双弧焊接与一般MIG焊类似，送丝机和焊枪都可用双电源作双丝共熔池双弧焊或
不共熔池的双弧焊。
两个电弧可以并列、斜列和串列，并列和斜列能使电弧不正
对接口，可减少焊接塌陷发生的可能性；串列能够分散热量，使狭长温度场和双
峰热循环可调范围更大，提高焊接接头性能。
如果采用单电源供电，两个导电嘴
间不必绝缘；如果用双丝双弧单焊枪送焊丝共熔池焊接，则两个导电嘴间必须绝缘，需要采用有一定延迟的同步双电流焊接。
3.2搅拌摩擦焊接技术
搅拌摩擦焊接技术是英国研发的，其工作原理，将具有特殊性质的搅拌头插
进工件之上，使高速旋转的搅拌头与工件之间发生摩擦，并利用所产生的热量对
金属进行热塑性的过程，另外，在进行搅拌的过程中，前端受到压力的作用从而
向后端发生塑性流动，进而完成整个压焊过程。
使用搅拌摩擦焊接技术具有以下
几个有点：在进行焊接的过程中不会产生烟尘以及飞溅，并且整个操作中均不会
出现有害光线，例如：红外线、紫外线；焊接后不会发生变形，由于搅拌焊接的
温度较低，焊接以后的剩余应力远小于熔化焊，加上在热塑性的过程中也不会出
现形变的过程，所以在焊接完成以后不会出现变形的情况；应用的范围相对较广，
可以进行所有铝合金材料的焊接，并且不受任何轴类部件的限制，可以进行多种
形式的接头焊接。
3.3CMT焊接技术
CMT焊接作为一种添加剂制造方法，已在交通车工业、国防部门和发电厂得
到应用。
CMT焊接技术具有热输人量小、电弧更稳定、焊接变形小、焊缝均匀一
致等优点。
但是因为热输入低，厚板不容易焊透，从而导致效率比较低。
针对5083铝合金中厚板拼板，研究如何运用双丝CMT焊接技术来实现单面焊双面成形，确定最佳过渡模式及工艺参数范围。
用CMT焊接方法进行钢铝薄板的搭接实验，
重点研究了焊接参数对焊缝宏观形貌、力学性能等的影响，结果表明利用二氧化
碳保护可以有效促进金属间化合物的生成，使得焊接接头的抗拉强度、塑性和硬
度均有所提高。
CMT焊在一定程度上优异于MIG焊。
结语
铝合金材料的焊接技术在一定程度上会影响最后成品的结构、外观甚至是其
他关键性能，所以新兴技术的出现使焊接质量、焊接性能不断提高，极大了改善
了传统焊接技术的诸多不足，促进了铝合金构建的制造水平。
另外，铝合金材料
已经逐渐渗透于汽车行业中，其焊接质量的高低将直接影响车身的整体水平，也
将威胁着乘客们的生命安全，所以对铝合金材料的焊接要求也越来越高，选择适
合的焊接工艺也尤为重要。
近年来，铝合金材料的焊接方法和技术逐渐走向成熟，在不久的将来会更加深入制造业。
反之，随着科学技术的不断革新，制造业的需
求不断提高，也必将促使铝合金材料的焊接方法和技术不断完善和发展，从而使
焊接方法逐步向高效率、低成本、低能耗等方向发展，焊接过程也会向自动化、
最优化方向进攻。
不难预料，铝及铝合金工业的发展前景非常可观，而且现已经
影响了我国的经济水平且带动了我国经济的发展。
参考文献
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