铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接接头疲劳性能研究
马国栋
张颖川
黄磊杰
金炜
中国铁道科学研究院集团有限公司 机车车辆研究所,北京 100081;北京纵横机电科技有限公司,北京 100094
摘要：为克服现有铝合金连接手段可靠性低,外观质量差等缺点,采用双轴肩搅拌摩擦焊接新工艺对母材为6061-T6,壁厚为2.5 mm轨道交通铝合金空腔型材进行焊接,并研究了新工艺下焊接接头的疲劳特性.针对金属疲劳特性,首先在中短寿命(疲劳寿命N<2×106)区利用成组法对试验数据进行处理,然后对长寿命区指定了两组循环基数(N=2×106,N=107)使用升降法进行数据处理,获得该工艺下焊接接头的条件疲劳极限,最后结合物理现象及数学方法删选可疑值后,根据可靠性理论,采用三参数幂函数拟合法分别求出了焊接接头在置信度γ=95％时,存活率为p=99％、95％、90％、50％的p-S-N曲线.疲劳试验结果表明:正反面接头的疲劳极限分别为69.5 MPa、85 MPa;焊接接头大多断裂在搅拌摩擦焊接的返回边处,飞边缺陷是影响接头疲劳极限的重要原因,正反面的焊接工艺是导致正反面疲劳性能产生差异的主要原因;双轴肩搅拌摩擦焊接接头比熔焊接头疲劳性能更加优异.
关键词：铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊疲劳性能p-S-N曲线
分类号：U269.6(机车工程)TH133.33(机械零件及传动装置)
资助基金：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(J2021J001)
论文发表日期：2022-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 139-147 )
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