重型載貨車底盤輕量化焊接技術(shù)
節(jié)能減排是車輛發(fā)展的首要方向。通過采用不同輕質(zhì)材料來減輕重型載貨車的質(zhì)量。重型車底盤是研究重點,因為其質(zhì)量占汽車總質(zhì)量的比率很大。大多數(shù)底盤組件實際使用的材料為鋼和鋁,個別組件可能會使用其它材料。碳增強(qiáng)聚合物可作為替代材料用于車輛特定部件的生產(chǎn),但其不能進(jìn)行大批量生產(chǎn)。另外,可以選擇采用雙相不銹鋼代替鋁,因為雙相不銹鋼的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于鋁且更薄、更輕,但其成本很高。
在使用替代材料的同時,需要重新進(jìn)行組件的設(shè)計變更。對更高生產(chǎn)力的需求促進(jìn)了加工方法的發(fā)展,而更高生產(chǎn)力有時只涉及到加工過程本身的生產(chǎn)力,如較高的焊接速度或單位時間內(nèi)填充材料的沉積。焊接技術(shù)可以提高生產(chǎn)率,從工件焊接前的準(zhǔn)備到最后焊接完成后焊接組件的調(diào)整。焊接制造工藝有很多優(yōu)點,如材料選擇自由度更大,設(shè)計可更精確。但高強(qiáng)度鋼的焊接存在以下3個方面的問題:①氫引起的冷裂紋風(fēng)險;②焊接金屬的機(jī)械屬性,尤其對韌性的影響;③焊接結(jié)構(gòu)的疲勞性能,主要影響鋼強(qiáng)度。結(jié)合有效的焊后恢復(fù)技術(shù)和新型填充材料提高了材料的疲勞壽命,為未來重型車輛輕量化的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
L.E.Svensson et al.Science and Technology of Welding and Joining,vol20,2015.
編譯:趙喚