TB_T3260-2011《动车组用铝及铝合金》标准评述

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浅谈在CRH3、CRH5型动车车体制造中铝合金的应用

浅谈在CRH3、CRH5型动车车体制造中铝合金的应用

浅谈在CRH3、CRH5型动车车体制造中铝合金的应用发表时间:2020-08-11T09:51:49.210Z 来源:《科学与技术》2020年3月8期作者:齐文全吴桂兵[导读] 随着我国轨道客车的不断建设和发展,铁路的持续提速,内容摘要:随着我国轨道客车的不断建设和发展,铁路的持续提速,对车体结构轻量化有着很高的标准,对车体制造材料的要求不断提高。

铝合金材料耐腐蚀,强度高、塑性好,质量轻。

在车体制造上完全能满足以上的要求。

目前,在动车车体制造上,铝合金材料得到了广泛的应用。

下面我将分几个方面对铝合金在车体制造上的应用技术做以简单论证关键词:铝合金高速列车车体部件及总组成引言:铝合金材料在2001年开始在我国开始应用,长春客车厂建成了国内第一条铝合金车体自动化焊接生产线,并利用国产材料,开发制造了210km/h铝合金车体电动车组、270km/h高速试验列车,陆续逐步应用在城市轨道车辆上,先后生产广州地铁二号线,深圳地铁一号线,武汉轻轨等众城铁项目。

近年来,以铝合金为车体材料的350公里中国标准动车组以及京张智能高铁的研发和生产更是达到世界领先水平。

一、铝合金焊接特点1.铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。

阻碍母材的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。

2.铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。

铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。

在焊接过程中,大量的热量能被迅速传导到基体金属内部,因而焊接铝及铝合金时,能量除消耗于熔化金属熔池外,还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著,为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的能源,有时也可采用预热等工艺措施。

3.铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。

铝凝固时的体积收缩率较大,焊件的变形和应力较大,因此,需采取预防焊接变形的措施。

轨道车辆用铝合金焊接性能的国内外标准研究

轨道车辆用铝合金焊接性能的国内外标准研究

轨道车辆用铝合金焊接性能的国内外标准研究(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛 266111)摘要:轨道车辆运行安全很大程度上与车体的稳定性有关,而车体稳定性主要取决于各零部件间的焊接性能。

焊接材料、焊接工艺以及焊接方式的选择对焊接接头质量影响较大。

通过对比现行各主要焊接标准体系,发现在焊接材料、焊接工艺评定、焊接工艺规程、焊接检验、焊接修复等方面存在不同程度的差异,从而提出我国焊接标准完善方向。

关键词:轨道车辆焊接性能焊接标准1 前言随着轨道交通装备制造业的迅速发展,速度不断提高的轨道车辆在制造方面对材料及其焊接技术的要求亦越来越高。

相应地,对这些铝合金材料的焊接性能提出了更高的技术要求。

目前高速动车组、城际动车组车体使用的材料主要有5083等Al-Mg系和6A01、6005、6082等Al-Mg-Si系铝合金板材和型材。

轨道车辆焊接包括多种不同的焊接方法,其中主要的焊接方法为熔化极气体保护焊(MIG/MAG)、非熔化极气体保护焊(TIG)、电阻点焊及螺柱焊等。

近些年来,激光焊、等离子焊、搅拌摩擦焊等新型焊接工艺方法也在车体结构焊接中得到实际应用。

目前,对轨道车辆用各类焊接材料、焊前准备、焊接工艺评定、焊接生产、焊接质量检验及其焊后修复等,欧洲、日本等国已建立了完善的焊接技术标准体系,我国在轨道车辆焊接技术标准的研究与制定方面也已做了大量工作,但仍需进一步地加强技术标准的系统化和体系化建设。

为此,结合铝合金焊接标准的分布状况以及我国相关轨道车辆制造行业生产现状,铝合金焊接材料与辅助材料、焊接工艺评定、焊接工艺规程、焊接检验、焊接修复等几个方面对标准体系进行分析对比研究,促进我国轨道车辆焊接标准的进一步完善。

2 铝合金及其焊接缺陷2.1 铝合金分类铝合金材料按时效方式可分为时效硬化铝合金、非时效硬化铝合金、铸造铝合金三类。

时效硬化铝合金指的是含有镁、硅、锌或铜的铝合金通过退火、淬火和时效可以获得较高的抗拉强度的铝合金。

轨道车辆铝材的性能及尺寸(1)

轨道车辆铝材的性能及尺寸(1)

轨道车辆铝材的性能及尺寸(1)熊慧;王祝堂【摘要】铝材在轨道车辆制造中获得了广泛的应用,高速铁路(简称高铁)与磁悬浮列车的车体全是用铝合金制造的,城轨车辆及地铁车辆也有约40%为铝合金的,专用运煤及其他矿产品车辆也可用铝合金制造.制造铝合金轨道车辆的铝材主要有板、带、箔、型、管、棒材与锻件等.板材主要是用5754、5083、5052等铝合金生产,型材主要是用6063、6N01、6082、6061、7003、7N01等铝合金生产,生产锻件的合金有6061、6110A、5083等铝合金.对这些合金材料的力学性能以及欧盟的有关标准进行了介绍.在选择铝合金时应综合考虑强度性能、使用性能、耐用性能、物理性能、可焊接性、成形性能、抗腐蚀性能和成本等因素.全文分为三部分刊出,本篇对生产轨道车辆板材和挤压材的5×××系铝合金进行介绍.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2012(040)004【总页数】5页(P1-5)【关键词】轨道车辆;铝合金;力学性能;车辆体;尺寸偏差【作者】熊慧;王祝堂【作者单位】北京安泰科信息开发有限公司,北京100814;中国有色金属加工工业协会,北京100814【正文语种】中文【中图分类】TG146.211 5 ××× 系铝合金[1-2]镁是变形铝合金中应用最广与含量最多的合金元素,2010年末在美国铝业协会公司(AA)注册的531个常用铝合金中,含镁的合金有254个,即占47.8%,镁的含量(质量分数)为0.5% ~6.2%。

铝-镁合金在冷加工后有相当高的强度、良好的成形加工性,以及好的抗蚀性与可焊接性。

1.1 合金的组织及各元素的作用轨道车辆结构用的5×××铝合金主要是5454、5754、5083合金,它们的化学成分见GB/T3190—2008。

图1示出了铝-镁二元相图,在铝端(w(Mg)=35%,温度为723K)有一个共晶反应:液体→Al+Mg5Al8。

铝及铝合金质量检验标准定稿

铝及铝合金质量检验标准定稿
裂纹状缺陷
图3 裂纹状缺陷 3.4
尾孔 key hole 在焊缝的结束处,因搅拌头提起而留下的孔,称为尾孔,亦称匙孔,见图 4。
尾孔 焊 接 方 向
图4 尾孔
2
3.5 表面沟槽 surface groove 焊缝表面出现的类似沟槽的缺陷,称为表面沟槽,见图5。
表面沟槽
Q/9S 103—2004
图5 表面沟槽 3.6
5
Q/9S 103—2004
产品图号
附录A (资料性附录) 零件搅拌摩擦焊接质量检验
表 A.1 零件焊接质量检验登记表
组合件名称
零件数量编号
工序号
表 A.2 搅拌摩擦焊工艺参数
材料名称 接头型式 搅 特征 拌 头
对接 型号
焊接参数
状态
焊接厚度
搭接
T 型接
轴肩直径 轴肩端面形状 搅拌针直径
II
Q/9S 103—2004
铝及铝合金搅拌摩擦焊质量检验
1 范围 本标准规定了同种或异种铝及铝合金焊件的搅拌摩擦焊(friction stir welding 简称FSW)质量
检验标准。 本标准适用于航空、航天、船舶、舟桥制造、海洋钻井平台、轨道车辆、集装箱及汽车制造、建筑
工业、电器制造、包装、装饰等产品的铝合金搅拌摩擦焊接头技术要求、焊接缺陷、性能检测、检验方 法和标准。
I
Q/9S 103—2004
前言
本标准是根据国防科工委预研课题搅拌摩擦焊工艺技术研究项目的要求和搅拌摩擦焊技术特点及 质量控制要求制定的。
目前(2004年6月),国内尚无铝合金搅拌摩擦焊质量检验的统一标准。本标准的颁布,将为中国 搅拌摩擦焊中心及与其合作的相关院校、厂所在铝及铝合金搅拌摩擦焊质量控制方面提供依据。

铝合金焊接工艺在动车组的应用综述

铝合金焊接工艺在动车组的应用综述

作者简介:王柏霖(2001-),男,黑龙江双鸭山人,本科在读,研究方向:铝合金焊接。

收稿日期:2023-01-09铝合金焊接工艺在动车组的应用综述王柏霖(黑龙江科技大学材料科学与工程学院,哈尔滨150022)摘要:近年来,应用先进加工技术实现动车组车体减重,最大化实现节能减排,已经成为一项重要的研究热点问题。

本文在系统综述了TIG 焊、MIG 焊、搅拌摩擦焊、激光焊、激光-电弧复合焊、复合填丝焊接技术的基础上,对比这些先进铝合金焊接技术的优点,同时也分别探讨其技术存在的问题。

发现铝合金动车组车体的各种焊接工艺目前仍存在着一定的缺陷,目前激光焊、激光-电弧复合焊的技术推广应用最为成熟,这也是未来焊接工艺的主流趋势。

尽管如此,未来针对铝合金动车组车体能否开发出更合适的焊接工艺已经成为提高动车组车体整体质量、全面提升我国高速列车核心竞争力的关键因素。

关键词:铝合金;焊接技术;动车组;应用;激光焊中图分类号:TG457,TG146.21文献标识码:A文章编号:1005-4898(2023)04-0009-05doi:10.3969/j.issn.1005-4898.2023.04.020前言近年来,由于资源日益匮乏、环境不断恶化,能耗问题已经引起了全球学者的广泛重视。

交通运输业是能耗第一大户,最大限度地减轻运载工具的重量是节能增效的关键技术之一。

其中,焊接技术是一种能实现铝合金轨道车体运载工具减重的核心加工工艺,对推动我国交通运输行业的发展起着关键作用。

铝合金材料具有无磁性、比强度高、耐腐蚀、塑性好、易加工成形、密度低、经济等诸多优势,应用空间广。

此外,我国铝土矿资源丰富,因此焊接技术应用在铝合金动车组结构上,是实现轨道车体材料轻量化的第一选择。

尽管轨道交通车辆制造中铝合金的焊接工艺应用越来越多,但其存在热导率大、易产生气孔裂纹等焊接缺陷,如何选取合适的焊接工艺窗口是铝合金车体进行大规模工业化推广的关键问题[1]。

浅谈动车组用主要铝合金材料及其服役性能

浅谈动车组用主要铝合金材料及其服役性能

浅谈动车组用主要铝合金材料及其服役性能作者:张伟来源:《企业文化》2013年第09期摘要:铝合金由于具有质量轻、强度高抗腐蚀性能强等优点广泛运用于动车组制造中。

由于材料的成分、加工工艺与性能之间存在紧密的关系,本文综述各种铝合金材料的成分、加工工艺和性能,指出其制造与服役性能中存在的问题与发展方向。

关键词:动车组铝合金服役性能引言:高速列车启动快、速度高、安全舒适、振动与噪声小等优点,列车运行速度提高后,运行阻力增大、轮轨间作用力和噪声剧增。

列车轻量化对提高列车运行速度延长车辆和线路的寿命具有重要意义。

为了降低重量、增强抗腐蚀性能和隔音性能,列车曾经相继使用了如耐候钢.、不锈钢以及铝合金等材料。

其中铝合金材料由于具有高的比强度、比刚度、良好的耐蚀性获得了最为广泛的应用。

目前国内高速列车主要应用了以下几种铝合金:2014为代表的2系铝合金,5083为代表的5系铝合金、6N01为代表的6系铝合金以及7N01为代表的7系铝合金。

并通过各种不同加工工艺获得不同的使用性能。

各系列铝合金具有不同的成分,并且加工制造工艺不同,本文将对其进行概述,分析典型铝合金性能以及存在的问题指出其发展方向。

已经应用在动车组列车上的铝合金牌号有Al-Cu-Mg-Si2014、Al-Mg5083、Al-Mg-Si6N01、 Al-Zn-Mg7N01。

各种牌号铝合金材料主要成分差别在Cu,Mg,Zn,Si四种元素的含量。

材料的性能除了受成分的显著影响外还受到热处理工艺、成形工艺、拉伸性能的影響。

合金系列Al-Cu2014-T6采用锻造工艺;Al-Mg5083-O、Al-Mg-Si6N01S-T5 Al-Mg-Si6005A-T6采用挤压或轧制工艺;Al-Zn-Mg7N01-T5采用锻造或挤压。

五种合金均作为结构件,应用于铝合金车体及转向架上部分承载结构件上,其中2014铝合金强度最高,用来设计制造承受较大载荷的部件,其他四种合金强度值相当一般用来制造车体顶部、侧墙、端墙、地板、吊钩等结构。

中国铁路总公司关于印发铁路产品认证采信目录内动车组零部件技术条件的通知-铁总运[2013]44号

中国铁路总公司关于印发铁路产品认证采信目录内动车组零部件技术条件的通知-铁总运[2013]44号

中国铁路总公司关于印发铁路产品认证采信目录内动车组零部件技术条件的通知正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 中国铁路总公司关于印发铁路产品认证采信目录内动车组零部件技术条件的通知(铁总运〔2013〕44号)按照原铁道部《关于印发<铁路产品认证管理办法>的通知》(铁科技[2012]95号)、《关于公布<铁路产品认证采信目录(第二批)>的通知》(铁科技[2012]187号)规定,为做好动车组零部件的认证工作,中国铁路总公司组织制定了铁路产品认证采信目录内动车组零部件技术条件,现予印发,请按照执行。

动车组零部件技术条件名称及标准性技术文件编号清单见附件1。

附件1:动车组零部件技术条件名称及标准性技术文件编号清单附件2:动车组转向架类技术条件(另发)附件3:动车组车体及车上部件类技术条件(另发)附件4:动车组制动类技术条件(另发)附件5:动车组电气类技术条件(上)(另发)附件6:动车组电气类技术条件(下)(另发)中国铁路总公司2013年6月8日附件1动车组零部件技术条件名称及标准性技术文件编号清单序号产品类别技术条件名称标准性技术文件编号1转向架类动车组车轮(暂行)TJ/CL 275-20132动车组车轴(暂行)TJ/CL 276-20133动车组齿轮箱组成(暂行)TJ/CL 277-20134动车组抗侧滚扭杆(暂行)TJ/CL 278-20135动车组空气弹簧(暂行)TJ/CL 279-20136动车组联轴节(鼓形齿式)(暂行)TJ/CL 280-20137动车组轮对组成(暂行)TJ/CL 281-20138动车组牵引拉杆组成(暂行)TJ/CL 282-20139动车组万向轴(暂行)TJ/CL 283-201310动车组油压减振器(暂行)TJ/CL 284-201311动车组轴箱弹簧(暂行)TJ/CL 285-201312动车组轴箱体及端盖(暂行)TJ/CL 286-201313动车组轴箱轴承(暂行)TJ/CL 287-201314动车组转向架(暂行)TJ/CL 288-201315动车组转向架构架组成(暂行)TJ/CL 289-201316动车组轴箱定位节点(暂行)TJ/CL 290-201317车体及车上部件类动车组餐车上货门(暂行)TJ/CL 291-201318动车组车钩及缓冲装置(暂行)TJ/CL 292-201319动车组车体(暂行)TJ/CL 293-201320动车组空调废排装置(暂行)TJ/CL 294-201321动车组空调换气装置(暂行)TJ/CL 295-201322动车组空调机组(暂行)TJ/CL 296-201323动车组空调控制装置(暂行)TJ/CL 297-201324动车组内风挡(暂行)TJ/CL 298-201325动车组内置式侧拉门(暂行)TJ/CL 299-201326动车组前端开闭机构(暂行)TJ/CL 300-201327动车组塞拉门(暂行)TJ/CL 301-201328动车组司机登车门(暂行)TJ/CL 302-201329动车组外风挡(暂行)TJ/CL 303-201330制动类动车组差压阀(暂行)TJ/CL 304-201331动车组高度阀(暂行)TJ/CL 305-201332动车组供风单元(暂行)TJ/CL 306-201333动车组闸片(暂行)TJ/CL 307-201334动车组制动夹钳单元(暂行)TJ/CL 308-201335动车组制动控制装置(暂行)TJ/CL 309-201336动车组制动盘(暂行)TJ/CL 310-201337电气类动车组避雷器(暂行)TJ/CL 311-201338动车组充电机(暂行)TJ/CL 312-201339动车组电线电缆(暂行)TJ/CL 313-201340动车组电阻制动装置(暂行)TJ/CL 314-201341动车组辅助变流器(暂行)TJ/CL 315-201342动车组高压电流互感器(暂行)TJ/CL 316-201343动车组高压电器箱(暂行)TJ/CL 317-201344动车组高压电压互感器(暂行)TJ/CL 318-201345动车组隔离开关(暂行)TJ/CL 319-201346动车组牵引变流器(暂行)TJ/CL 320-201347动车组牵引变压器(暂行)TJ/CL 321-201348动车组牵引电机(暂行)TJ/CL 322-201349动车组牵引电机冷却风机(暂行)TJ/CL 323-201350动车组牵引系统地面组合试验(暂行)TJ/CL 324-201351动车组前照灯(暂行)TJ/CL 325-201352动车组受电弓(暂行)TJ/CL 326-201353动车组司机控制器(暂行)TJ/CL 327-201354动车组碳滑板(暂行)TJ/CL 328-201355动车组网络控制系统技术规范(暂行)TJ/CL 329-201356动车组真空断路器(暂行)TJ/CL 330-201357动车组轴温报警装置(暂行)TJ/CL 331-201358动车组自动过分相装置(暂行)TJ/CL 332-201359动车组电器柜、控制柜(暂行)TJ/CL 333-2013——结束——。

国家铁路局公告 国铁科法〔〕号

国家铁路局公告 国铁科法〔〕号
21 TB/T2977-2016 铁道车辆金属部件的接地保护 TB/T2977-2000 2016-09-30 2017-04-01
22 TB/T2911-2016 铁道车辆铆接通用技术条件 TB/T2911-1998 2016-09-30 2017-04-01
23 TB/T1802-2016 铁道车辆水密性试验方法 TB/T1802-1996 2016-09-30 2017-04-01
TB/T1900-1998 2016-09-30 2017-04-01
27 TB/T2048-2016 机车车辆车钩缓冲装置计量器具 13 型车钩检修量具 TB/T2048-2004 TB/T2982-2000 2016-09-30 2017-04-01
28 TB/T3464-2016 机车车辆车钩缓冲装置计量器具 16 型和 17 型车钩检修量具 2016-09-30
国家铁路局公告国铁科法〔2016〕40 号 国家铁路局关于发布铁道行业标准的公告 (技术标准 2016 年第 6 批) 国铁科法〔2016〕40 号
国家铁路局批准发布以下 30 项铁道行业标准,现予以公布。 国家铁路局 2016 年 9 月 30 日
序号 标准编号
标准名称 代替标准号 批准日期
实施日期 1 TB/T3451-2016 动车组车体结构强度设计及试验 2016-09-30 2017-04-01
2017-04-01
29 TB/T2604-2016 机车车辆车钩缓冲装置计量器具货车钩尾框量具 TB/T2604-2007 2016-09-30 2017-04-01
30 TB/T2811-2016 机车车辆车钩缓冲装置计量器具货车钩尾框检修量具 TB/T2811-2007 TB/T2812-2007 2016-09-30 2017-04-01

国家铁路局公告 国铁科法〔2016〕40号

国家铁路局公告 国铁科法〔2016〕40号

国家铁路局公告国铁科法〔2016〕40号国家铁路局关于发布铁道行业标准的公告(技术标准2016年第6批)国铁科法〔2016〕40号国家铁路局批准发布以下30项铁道行业标准,现予以公布。

国家铁路局2016年9月30日序号标准编号标准名称代替标准号实施日期1TB/T3451-2016动车组车体结构强度设计及试验2016-09-302017-04-012TB/T3452-2016动车组用不锈钢焊接技术条件2016-09-302017-04-013动车组词汇第1部分:基本词汇2016-09-302017-04-014TB/T3453.2-2016动车组词汇第2部分:试验2016-09-302017-04-015TB/T3453.3-2016动车组词汇第3部分:部件和系统2017-04-016TB/T3454.1-2016动车组车门第1部分:客室侧门2016-09-302017-04-017TB/T3454.2-2016动车组车间第2部分:内部门2016-09-302017-04-01TB/T3455-2016动车组侧窗2016-09-302017-04-019TB/T3456-2016动车组用截断塞门2016-09-302017-04-0110TB/T3457-2016动车组制动系统用安全阀2016-09-302017-04-0111TB/T3458-2016动车组前端开闭机构2016-09-302017-04-0112TB/T3459-2016铁道客车及动车组用差压阀2016-09-302017-04-0113TB/T3460-2016铁道客车及动车部门组用溢流阀2016-09-302017-04-0114TB/T2704-2016铁道客车及动车组电取暖器TB/T2704-20052016-09-302017-04-0115TB/T1759-2016铁道客车配线布线规则TB/T1759-20032016-09-302017-04-0116TB/T1716-2016铁道客车轮对轴箱装置组装技术条件TB/T1716-19862016-09-302017-04-0117铁道客车用集中轴温报警器TB/T2226-20022016-09-302017-04-0118TB/T3461-2016铁道货车锻造钩尾框2016-09-302017-04-0119TB/T2978-2016铁道货车手制动机TB/T2978-2000TB/T2424-19932016-09-302017-04-0120TB/T3462-2016铁道货车用不锈钢钢板(带)2016-09-302017-04-0121TB/T2977-2016铁道车辆金属部件的接地保护TB/T2977-20002016-09-3022TB/T2911-2016铁道车辆铆接通用技术条件TB/T2911-19982016-09-302017-04-0123TB/T1802-2016铁道车辆水密性试验方法TB/T1802-19962016-09-302017-04-0124铁道车辆轮对及轴承型式与基本尺寸TB/T1010-2005TB/T3169-20072016-09-302017-04-0125TB/T3463-2016铁道车辆车轮强度评定方法2016-09-302017-04-0126TB/T1900-2016铁道车辆储风缸2016-09-302017-04-0127TB/T2048-2016机车车辆车钩缓冲装置计量器具13型车钩检修量具TB/T2048-2004TB/T2982-20002016-09-302017-04-0128TB/T3464-2016机车车辆车钩缓冲装置计量器具16型和17型车钩检修量具2016-09-302017-04-0129TB/T2604-2016机车车辆车钩缓冲装置计量器具货车钩尾框量具TB/T2604-20072016-09-302017-04-0130TB/T2811-2016机车车辆车钩缓冲装置计量器具货车钩尾框检修量具TB/T2811-2007TB/T2812-20072016-09-302017-04-01。

TB_T3260-2011《动车组用铝及铝合金》标准评述

TB_T3260-2011《动车组用铝及铝合金》标准评述

TB/T3260-2011《动车组用铝及铝合金》标准评述摘要:TB/T3260-2011《动车组用铝及铝合金》是我国铁道行业2011年最新发布实施的行业标准,也是动车组用铝及铝合金化学成分和力学性能检测等方面的基础标准之一。

本文介绍和分析了《动车组用铝及铝合金》标准的内容,详细阐述了TB/T3260.1-2011~TB/T3260.4-2011(基本要求、板材和带材、棒材和管材、型材)的适用范围、主要质量要求、检验项目及试验方法等。

关键词:动车组;铝合金;标准;力学性能Abstract:TB/T3260-2011《aluminum and aluminum alloys used on EMU》is a new standard of railway industry in our country in 2011, is one of the basic standards of testing chemical composition and mechanical properties of aluminum and aluminum alloys .The aluminum and aluminum alloys used on EMU is introduced and analyzed in this article. Give a detail elaborate on TB/T3260.1-2011~TB/T3260.4-2011 (basic requirement, sheet and strip, rod and bar, tube profiles) scope of application ,main quality requirements ,check items and testing methods etc.Keywords:EMU; aluminum alloys; standard;mechanical properties1 TB/T3260-2011标准内容TB/T3260-2011是我国铁道行业针对动车组用铝及铝合金发布实施的第一个标准,它是根据我国动车组用铝及铝合金生产及试验现状,参照GB/T3191、GB/T6892和GB/T4437.2等国家标准的内容和质量要求制定的。

城际动车组铝合金车体制造工艺及常见缺陷概论

城际动车组铝合金车体制造工艺及常见缺陷概论

城际动车组铝合金车体制造工艺及常见缺陷概论摘要铝合金具有比重小、密度小、强度高、延展性好等特点,兼有良好的加工性能、耐腐蚀性能和导电热性能,被广泛应用于各种焊接结构和产品中,适用于船舶、车辆、航空航天、建筑、储罐以及对快速机动能力有高要求的兵工装备等领域。

自六十年代开始,铝合金结构用于轨道车辆制造业,我国的铝合金轨道车辆制造已形成大批量的生产规模。

关键词铝合金;生产规模;制造工艺1 铝合金车体制造工艺1.1 铝合金车体结构城际动车组车体使用不燃性铝合金材料,采用轻量化设计,以降低轴重,节约能源,减少轮轨冲击。

其承载结构由底架、侧墙、车顶、端墙、司机室(头车)以及设备舱组成为一个整体,采用通长大型中空铝合金挤压型材组焊的薄壁筒型整体承载结构。

其中底架采用铝合金型材边梁、端中梁、牵引梁、横梁、地板等焊接而成,作为车体的承载主体,其焊缝具有数量多,分布密集,质量要求等级高的特点,在焊接中需特别注意避免缺陷的产生。

侧墙采用大型中空挤压型材组合而成,车体长度方向型材之间采用连续焊接,型材两侧边缘的公牙与母牙,分别与相邻型材组合,焊接接头形式为对接。

车顶采用大型中空挤压型材组合实现,车体长度方向型材之间焊接采用连续焊接,且焊缝需要经过气密检测,质量要求较高。

端墙是采用厚外板和型材骨架构成的焊接结构。

1.2 铝合金车体制造工艺(1)底架安装利用天车及吊带将底架放置在支撑立柱上,用挠度器检测各个支撑立柱的高度,将枕梁处的支撑点调整到同一水平面,枕梁的一侧通过手拉扳手在枕梁与边梁连接处的补强板和地面的预埋钢板之间拉紧,枕梁的另一侧通过支撑柱子在枕梁减震器座与地面预埋钢板之间拉紧,然后调整枕外支撑立柱将枕外预制挠度,挠度调整到位后各个点通过手拉扳手拉紧,再通过油压千斤顶调整枕内中心支撑立柱。

(2)侧墙安装将侧墙放置于底架框架上,让侧墙与底架靠严,在窗口之间焊接工艺铝板,在车内两侧、门框焊接工艺支撑,利用手扳葫芦和工艺支撑进行车体内宽、门框开口调整;侧墙点固焊接前,先调整外侧焊缝根部间隙,然后对侧墙外侧焊缝进行点固焊接。

铝合金挤压型材在轨道交通中的应用及技术标准

铝合金挤压型材在轨道交通中的应用及技术标准

铝合金挤压型材在轨道交通中的应用及技术标准高安江;刘平礼;王明坤;张茂亮;臧凯【摘要】综述了轨道交通用铝合金挤压型材的优势及轨道交通在国内的发展现状,简单介绍了我国铝合金挤压型材的合金应用及技术标准,并预测了我国铝合金挤压型材发展的趋势和前景.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】3页(P1-3)【关键词】铝合金挤压型材;轨道交通;发展现状;技术标准;前景【作者】高安江;刘平礼;王明坤;张茂亮;臧凯【作者单位】丛林集团有限公司,山东龙口265705;丛林集团有限公司,山东龙口265705;丛林集团有限公司,山东龙口265705;丛林集团有限公司,山东龙口265705;丛林集团有限公司,山东龙口265705【正文语种】中文【中图分类】TG146铝是地壳中含量最丰富的金属元素,铝制品已成为用量仅次于钢铁的第二大金属材料,广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车、船舶、工程结构、电子机械、石油化工、基建等领域。

随着国家政策指引和市场巨大需求,铝合金挤压型材因其质轻耐蚀、比强度高、易加工成型、成本适中等优点,近十年来在轨道交通领域发挥着举足轻重的作用,大力促进了行业的发展,方便了人们的出行。

早在20世纪中叶,欧美、日本等国家已经开始探索用铝型材来制造铁路车辆,以代替钢铁实现减重,目前世界上大多数轨道交通列车车体已大量使用铝合金材料。

根据减重的目标和空气动力学的要求,时速300公里以上的高速列车车体必须采用轻量化材料,350公里以上的列车车体除底盘外全部使用轻质材料,轨道交通铝型材应运而生。

我国铝型材车体的研制始于20世纪90年代,目前铁路客运专线动车组采用的CRH1、CRH2、CRH3、CRH5四种车型中,除CRH1型车体采用的是不锈钢材外,其余3种动车组车体均为铝合金材质。

用于制造轨道交通车体的材料主要有碳钢、不锈钢、铝合金和复合材料四类,其中以铝合金和不锈钢为主。

表1所示为这四种材料的性能对比[1],可见铝合金车体的综合性能优势较为明显。

铝合金在机车车辆中的应用及MIG焊缺陷分析

铝合金在机车车辆中的应用及MIG焊缺陷分析

铝合金在机车车辆中的应用及 MIG 焊缺陷分析发布时间:2021-03-26T14:25:14.613Z 来源:《科学与技术》2021年1月作者:陈志涛郎振勇于超[导读] 本文简要介绍了铝及铝合金在机车车辆中的应用以及铝合金MIG焊时容易产生的陈志涛郎振勇于超中车长春轨道客车股份有限公司吉林省长春市130000摘要:本文简要介绍了铝及铝合金在机车车辆中的应用以及铝合金MIG焊时容易产生的缺陷及分析关键词:铝及铝合金、机车车辆、MIG焊一.铝及铝合金在机车车辆中的应用1.1适合机车车辆应用的铝合金随着机车车辆的高速化 ,对铝合金提出了相应要求 ,如:材料强度、疲劳性能、抗裂纹能力、良好的表面处理能力和抗腐蚀能力、撞击时不会产生火花、有很好的吸收冲击能力和吸音性能等,同时还要求有良好的焊接性能。

目前,适合于机车车辆用的铝合金主要有Al-Mg-Si (6000)系列及Al-Mg-Zn(7000)系列两大系列。

(6000)系列铝合金具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和抗腐蚀性能,中等强度,主要用于建筑装备、自行车车架、运输设备、桥梁栏杆、焊接结构件等。

(7000)系列铝合金具有良好的可成型性、较好的焊接性,中高强度,但使用中应注意避免出现应力腐蚀裂纹。

它主要用于飞机机体结构件、移动式设备及其他高应力部件。

较高强度的系列铝合金抗应力腐蚀裂纹性能有所降低,但在稍微过时效的状态下,可获得强度、抗腐蚀性与断裂韧度较高的综合性能。

此外,5083铝合金在机车车辆上应用较为普遍。

1.2铝合金在机车车辆上的主要应用部位1.2.1车体主要是采用通长、大型薄壁、中空挤压型材焊接结构形式。

各种型材重量所占的比率达到70%-80%以上,板材使用比率将逐渐被中空型材代替。

日本铝合金车体结构材料使用最多的是7005合金。

7005型材用于端面梁、底座、门槛、侧面构件骨架、车体枕梁、车端墙等。

近几年日本开发了挤压性能、焊接性能和耐腐蚀性能更好的6N01合金即6005合金的日产化生产的多孔复杂薄壁空心型材,广泛代替7005型材作车体地板、侧板和顶板结构。

铝合金型材及产品检验标准

铝合金型材及产品检验标准
0.18
0.30
0.27
0.45
0.57
0.60
>6.00~10.00
0.20
0.60
0.30
0.90
0.62
1.20
>10.00~15.00
0.20

0.30

0.62

>15.00~20.00
0.23

0.35

0.65

>20.00~30.00
0.25

0.38

0.69

>30.00~40.00
型材壁厚偏差应符合表2规定。
壁厚偏差等级由从需双方商定,但有装配关系的6060-T5、6063-T5、6063A-T5、6463A-T5型材壁厚仪式差,应选择表3的高精级或超高精级。
4.3.1.2 非壁厚尺寸
非壁厚尺寸偏差分普通级、高精级和超高精级。偏差等级由供需双方商定,但有装配关系的6060-T5、6063-T5、6063A-T5、6463A-T5型材尺寸偏差,应选择高精级或超高精级。
5.4 外观质量 -----------------------------------------------------------------------------------------------8
6 检查规则 ----------------------------------------------------------------------------------------------8
0.09
0.13
0.10
0.15
4.1 产品分类 -----------------------------------------------------------------------------------------------2

提升铝合金动车组车体质量管理

提升铝合金动车组车体质量管理

提升铝合金动车组车体质量管理发布时间:2023-02-15T06:14:57.122Z 来源:《科技新时代》2022年9月18期作者:张朝辉[导读] 动车组以其很多优点而受到越来越多的人的青睐,例如速度快、运行平稳。

张朝辉中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市 063000摘要:动车组以其很多优点而受到越来越多的人的青睐,例如速度快、运行平稳。

当前,世界上大部分高速列车的车身材料都采用轻质铝合金,例如我国CR400和CR300系列动车组列车也采用轻质铝合金材料。

传统的车身制造与铝合金车身的制造技术有很大不同,铝合金车身主要包括板梁结构和封闭式铝合金型材焊接结构,封闭型材铝合金车体的生产主要用于高速列车弧焊技术,梁板结构铝合金车体主要在单轨车辆中采用,而传统动车组车身通常是蒙皮钢车身结构,本文讨论了动车组铝合金车体的质量管理以及车体技术。

关键词:铝合金;动车组;车体质量铝合金空心型材焊接在当前动车组列车车体采用,动车组列车车体所采用的铝合金型材原为国外进口,价格昂贵。

为推动动车组列车国产化,国产化铝合金已经在动车组制造过程中使用。

动车组运行时车体承受很大气压,我国动车组运行时速已达350km/h,要求铝合金型材焊缝质量高,以确保安全运行。

本文通过对动车组铝合金车体结构进行了分析,对焊接缺陷的原因及危害进行了探讨,最后分析动车组铝合金车体的质量控制措施,确保车辆安全运行。

一、动车组铝合金车体结构封闭式铝合金型材焊接结构通常在动车组车体采用,侧墙、车身底架、车顶等大件采用与车身等长的大型中空挤压铝型材,车体承载方式为整体承载,铝材合金板梁结构在牵引梁、端墙等小件中采用。

二、动车组铝合金车身制造工艺铝合金车体生产中,首先将材料输送到相应的工位,根据图纸从下料准备材料,然后进行零件生产组装焊接,然后是侧墙、底架、车顶、端墙等组成工序,焊接的零件被送到车体组成工序进行焊接。

在所有过程中,车体的组装和底架、车顶、侧墙的制造是比较重要的步骤,自动化焊接设备和铝合金加工设备主要在动车组的铝合金车身制造工艺中采用,从制造到交付,需要装配→焊接→打磨→检验的过程。

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TB/T3260-2011《动车组用铝及铝合金》标准评述摘要:TB/T3260-2011《动车组用铝及铝合金》是我国铁道行业2011年最新发布实施的行业标准,也是动车组用铝及铝合金化学成分和力学性能检测等方面的基础标准之一。

本文介绍和分析了《动车组用铝及铝合金》标准的内容,详细阐述了TB/T3260.1-2011~TB/T3260.4-2011(基本要求、板材和带材、棒材和管材、型材)的适用范围、主要质量要求、检验项目及试验方法等。

关键词:动车组;铝合金;标准;力学性能Abstract:TB/T3260-2011《aluminum and aluminum alloys used on EMU》is a new standard of railway industry in our country in 2011, is one of the basic standards of testing chemical composition and mechanical properties of aluminum and aluminum alloys .The aluminum and aluminum alloys used on EMU is introduced and analyzed in this article. Give a detail elaborate on TB/T3260.1-2011~TB/T3260.4-2011 (basic requirement, sheet and strip, rod and bar, tube profiles) scope of application ,main quality requirements ,check items and testing methods etc.Keywords:EMU; aluminum alloys; standard;mechanical properties1 TB/T3260-2011标准内容TB/T3260-2011是我国铁道行业针对动车组用铝及铝合金发布实施的第一个标准,它是根据我国动车组用铝及铝合金生产及试验现状,参照GB/T3191、GB/T6892和GB/T4437.2等国家标准的内容和质量要求制定的。

TB/T3260-2011共包含4部分,它们的适用范围和内容分别介绍如下:1.1 TB/T3260.1-2011基本要求TB/T3260-2011的本部分规定了1050A、5083、6005A、6061、6082、6A02和7020等15种动车组用铝及铝合金的化学成分、力学性能和焊接性能等,标准中分别给出了这15种铝合金的特性和适用范围,如表1所示。

表1 铝及铝合金材料的特性、适用范围及密度合金牌号特性及说明适用范围密度g/cm3板材和带材挤压棒材和管材型材1050A 导热性及导电性高,耐腐蚀性及可焊性好√—— 2.7 5052 中等强度,耐腐蚀性、成型性和焊接性好√—√ 2.685083 在非热处理合金中具有最高的强度。

耐腐蚀性、可焊性好√√√ 2.665754 中等强度合金√√√ 2.666005A 中等强度合金。

可很好地进行连续挤压,用于复杂断面的中空型材。

耐腐蚀性好。

表面处理性好—√√ 2.76008 具有良好的挤压性能和焊接性能。

宜用于壁厚不大于8mm的挤压型材—√√ 2.76060 挤压性和表面处理性较好—√√ 2.76 6061 热处理型合金,耐腐蚀性好√—— 2.76063 强度比6061稍低,可挤压性优于6061,具有良好的耐腐蚀性和表面可加工性—√√ 2.76082 可连续挤压性良好。

耐腐蚀性好√√√ 2.7 6106 可很好地进行连续挤压,用于复杂断面的中空型材——√ 2.76A01 强度比6061稍低。

具有良好的挤压性能,可用于挤压薄壁大断面中空型材。

耐腐蚀性、可焊性好——√ 2.77003 强度比7B05稍低,可挤压性优于7B05,强度高、耐腐蚀性好的焊接结构用合金——√ 2.787020 实心型材用合金√√√ 2.79 7B05 强度高、耐腐蚀性好的焊接结构用合金√—√ 2.781.2 板材和带材本部分的板材和带材指的是动车组用铝及铝合金轧制产品,标准中共规定了1050A等8种(见表1)合金牌号的板材和带材的力学性能和尺寸偏差等。

其中,1050A、5052、5754和5083合金的力学试样的取样方向应与轧制方向平行;6061、6082、7020和7B05合金的力学试样的取样方向应与轧制方向垂直,如果材料太窄不能取样,取样方向可以与轧制方向平行;尺寸和尺寸偏差的测量值不许修约。

1.3 棒材和管材本部分的动车组用铝及铝合金挤压管材指的是有缝管材,共包含5083等8种合金(见表1)。

其中除6008只可以作挤压管材外,其它合金均可用于挤压棒材和管材。

1.4 型材型材中力学性能的判定分为空心型材和实心型材两种,标准中根据型材的种类和测量点的厚度等对型材的最低力学性能给出了具体要求。

标准规定伸长率根据定位距离的不同可以采用两种方式:当需方没有指定要求时,伸长率为A50mm即可,但是没有规定A50mm时用A即可。

其中,A50mm为50mm定位距离的伸长率;A为5.65S定位距离的伸长率(S0为平行部分的横截面面积)。

2 TB/T3260-2011的主要质量要求2.1 尺寸规格及偏差2.1.1 厚度TB/T3260.2-2011中对带材的力学性能要求:2.1.2 尺寸偏差TB/T3260-2011中对尺寸偏差的规定应注意以下几点:1)宽度小于25mm的带材的侧边弯曲度公差标准不做规定,由供需双方协议规定;2)壁厚小于规定外径2.5%的管材允许偏差的求得:壁厚大于外径2.0%小于或等于外径2.5%:1.5×允许偏差;壁厚大于外径1.5%小于或等于外径2.0%:2.0×允许偏差;壁厚大于外径1.0%小于或等于外径1.5%:3.0×允许偏差;壁厚大于外径0.5%小于或等于外径1.0%:4.0×允许偏差。

3)壁厚小于外径1.5%的管材的弯曲度标准不做规定,由供需双方协议规定;4)型材某壁的公称壁厚为对侧壁厚的3倍及以上时,其横断面尺寸的允许偏差标准不做规定,由供需双方协议规定;5)标准规定的型材宽面弯曲度公差和型材断面圆弧部位的允许偏差不适用于O状态。

2.2 化学成分和力学性能2.2.1 化学成分TB/T3260-2011中合金的化学成分并没有参照我国变形铝及铝合金化学成分标准GB/T3190,而是给出了自己的规定,如表2所示。

表2 化学成分合金牌号化学成分/%(≤)Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Zr 参考其它Al每合种计1050A 0.25 0.40 0.05 0.05 0.05 —0.07 0.05 ——0.03 —99.505052 0.25 0.40 0.10 0.10 2.2~2.8 0.15~0.350.10 ———0.05 0.15 余量5083 0.40 0.40 0.10 0.40~1.0 4.0~4.90.05~0.250.25 0.15 ——0.05 0.15 余量5754 0.40 0.40 0.10 0.50 2.6~3.60.30 0.20 0.15 —Mn+Cr:0.10~0.60.05 0.15 余量6005A 0.50~0.90.35 0.30 0.500.40~0.70.30 0.20 0.10 —Mn+Cr:0.12~0.500.05 0.15 余量6008 0.50~0.90.35 0.30 0.300.40~0.70.30 0.20 0.10 —V:0.05~0.200.05 0.15 余量6060 0.30~0.600.1~0.30.10 0.100.35~0.600.05 0.15 0.10 ——0.05 0.15 余量6061 0.40~0.80.70.15~0.400.15 0.8~1.20.04~0.350.25 0.15 ——0.05 0.15 余量6082 0.7~1.30.50 0.10 0.40~1.0 0.6~1.2 0.25 0.20 0.10 ——0.05 0.15 余量6063 0.20~0.60.35 0.10 0.10 0.45~0.9 0.10 0.10 0.10 ——0.05 0.15 余量6106 0.30~0.60.35 0.25 0.05~0.20 0.40~0.8 0.20 0.10 ———0.05 0.10 余量6A01 0.40~0.90.35 0.35 0.50 0.40~0.8 0.30a0.25 0.10 ——0.05 0.15 余量7003 0.30 0.35 0.20 0.30 0.50~1.0 0.20 5.0~6.5 0.20 0.05~0.25 —0.05 0.15 余量7020 0.35 0.40 0.20 0.05~0.50 1.0~1.40.10~0.354.0~5.0 —0.08~0.20Zr+Ti:0.08~0.250.05 0.15 余量7B05 0.30 0.35 0.20 0.20~0.7 1.0~2.0 0.30 4.0~5.0 0.20 0.25 0.10 0.05 0.15 余量a Mn+Cr≤0.50。

2.2.2 力学性能TB/T3260.2-2011规定了板材带材、棒材管材和型材的抗拉强度(R m)、规定非比例延伸强度(R p0.2)、断后伸长率(A50mm/A)以及HWB等力学性能的标准要求和试验方法。

力学拉伸试验方法按GB/T228-2002执行,拉伸试样的尺寸规格和适用范围如表3和表4所示。

表3 试样使用范围的划分材料试样备注形状尺寸比例试样定标距试样板材型材带材40mm<厚度4号1号供棒状试样用5号—供板状试样用20mm<厚度≤40mm4号1号供棒状试样用5号—供板状试样用6mm<厚度≤20mm5号2号3mm<厚度≤6mm2号3号厚度≤3mm—棒材—4号1号—管材外径≤50mm 5号— 供圆弧状试样用50mm <外径≤1700mm— 170mm <外径 — 200mm≤外径 5号 2号 供板状试样或圆弧状试样用 厚壁管4号 1号供棒状试样用 表4 试样尺寸表试样编号 直径d/宽度b标距L 0 平行长度L c圆角半径r厚度a 夹持部位宽度B1号 10 50 >60 ≥9 — — 14 50 ≈60 ≥15 — — 2号 25 50 ≈60 ≥15 材料厚度 — 3号 12.5 50 ≈6020~30 材料厚度 ≥20 4号 — 5.650S 5.5d~7d≥15— — 5号≤8a5.65S L+1.5S ~L+2.5S ≥15材料厚度—3 TB/T3260-2011的检验项目及试验方法与相关标准检验项目及试验方法与相关标准如表5所示。

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