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原文传递逆变器柜体螺母凸焊工艺研究

论文题名：	逆变器柜体螺母凸焊工艺研究
关键词：	重载机车;牵引逆变器;柜体螺母;凸焊工艺;参数优化
摘要：	重载机车运输是现代世界铁路在大宗、散装货物运输领域所取得的最重要的技术成就，能节约能源和减少环境污染，对我国的可持续发展战略具有深远的意义。而作为机车牵引传动系统的核心装置，牵引逆变器直接影响着机车的安全性和稳定性，也给箱体及配件制造提出了很高要求。本文以逆变器箱体中的螺母焊接生产作为研究背景，为了避免MAG焊和TIG点焊等的缺点，确定采用电阻凸焊的方法。对Q235A螺母与2mm厚热轧09CuPCrNi-A耐大气腐蚀钢进行了电阻凸焊试验，获得最优工艺。通过对接头性能研究及焊点的金相组织观察，阐明了接头性能影响因素及焊接接头形成过程。　　焊接参数不当时，接头中产生不完全熔合、螺母根部氧化严重发黑缺陷以及电极粘连和飞溅等问题，调节焊接参数和改变母材表面状态可避免这类问题。焊接参数（焊接热量Qw、焊接时间tw和焊接电极压力Fw）以及母材表面状态影响接头强度。对焊接参数进行优化获得最佳工艺参数区间：去除母材表面氧化膜，焊接热量Qw为56~62％，焊接时间tw为3~5周波（cyc），焊接电极压力Fw为0.14~0.17MPa。　　由于电阻焊接快速加热和冷却的作用，焊点处生成了淬硬组织。焊点中心区域硬度最高，随着与焊点中心距离的增加，硬度呈下降趋势。焊接热量 Qw和焊接时间 tw的增大会使焊点硬度升高。焊点的形成可分为三个阶段：（a）焊接开始，凸点受到加热温度升高；（b）凸点熔化，熔化金属在压力作用下挤出，填充间隙；（c）在焊接电极压力的作用下，原凸点位置与板材形成固相连接界面，填充间隙的熔化金属凝固，接头形成。　　辅助脉冲（预热、缓冷或回火脉冲）可以在一定程度上提高接头强度，但效果不明显。预热、缓冷和回火脉冲会对接头焊点硬度产生影响，按降低焊点硬度和淬硬性的效果依次为预热脉冲、缓冷脉冲、回火脉冲。通过对接头断口分析发现，单脉冲焊接接头的断裂方式为明显的脆性断裂；添加回火脉冲，可以使接头断裂方式转变为塑性断裂，显著提高接头的塑韧性。
作者：	刘海文
专业：	材料工程
导师：	李卓然
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文