重型載貨車底盤輕量化焊接技術
節能減排是車輛發展的首要方向。通過采用不同輕質材料來減輕重型載貨車的質量。重型車底盤是研究重點,因為其質量占汽車總質量的比率很大。大多數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。碳增強聚合物可作為替代材料用于車輛特定部件的生產,但其不能進行大批量生產。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度遠高于鋁且更薄、更輕,但其成本很高。
在使用替代材料的同時,需要重新進行組件的設計變更。對更高生產力的需求促進了加工方法的發展,而更高生產力有時只涉及到加工過程本身的生產力,如較高的焊接速度或單位時間內填充材料的沉積。焊接技術可以提高生產率,從工件焊接前的準備到最后焊接完成后焊接組件的調整。焊接制造工藝有很多優點,如材料選擇自由度更大,設計可更精確。但高強度鋼的焊接存在以下3個方面的問題:①氫引起的冷裂紋風險;②焊接金屬的機械屬性,尤其對韌性的影響;③焊接結構的疲勞性能,主要影響鋼強度。結合有效的焊后恢復技術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展奠定基礎。
L.E.Svensson et al.Science and Technology of Welding and Joining,vol20,2015.
編譯:趙喚