摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，轨道交通成为人们日常出行的主要交通类型。轨道交通车体占据重要的地位，车体的材料一般是选择铝合金和不锈钢材质，这一类型的材料可以有效保证车体性能稳定，延长车体使用寿命。轨道交通车体所采用的主要技术就是焊接工艺，除了传统工艺外，还有新型焊接工艺，通常根据车体的不同位置合理应用。随着焊接技术的不断发展，轨道交通车体性能也会越发有保障。
关键词：焊接技术;轨道交通车体;应用现状;发展趋势
引言
现阶段，在交通事业不断发展的背景下，轨道交通已逐渐成为人们日常出行当中主要交通工具。其中车体的地位是十分重要的，其材料通常为不锈钢和铝合金材质，该类型的材料能够从根本上确保车体性能的稳定性，使其使用寿命得到有效延长。焊接工艺作为实际制造轨道交通车体的过程当中最为主要的工艺之一，除了对传统工艺应用之外，还会对一些新型的焊接工艺进行应用，具体结合车体不同位置进行选择。
1焊接技术和材料在轨道交通车体中的应用概况
轨道交通车辆是支持轨道交通正常运行的核心环节，如果不能保证车辆质量，就可能会诱发非常严重的后果。需要高度重视轨道交通车身制造，运用焊接技术使车身材料能够安全应用在车身之上，为轨道交通车辆安全运行保驾护航。轨道交通主要包括高速动车组、地铁、城际动车组。轨道交通车辆的车体材料主要采用的是不锈钢和铝合金。与传统碳钢相比，不锈钢的优势较多，便于维修，外观美观大方，保证车体更加耐用，因此应用范围十分广泛。不过，不锈钢材质车体的问题在于密封性比较差，这主要是由于其应用的主要工艺是点焊。由于高速动车组车体、城际动车组对于密封性提出很高的要求，因此，这部分车体材料逐渐开始应用铝合金。铝合金材料十分轻便，而且外表美观大方，具有优越的抗腐蚀性能和高强度特点，其发展前景十分乐观。在轨道交通车体制造中，要注意焊接技术的应用，合理选择焊接方式。
2轨道交通车体中应用的主要焊接技术
2.1不锈钢车体焊接工艺
2.1.1电阻点焊
作为在不锈钢车体当中经常会用到的焊接方法之一，电阻点焊主要是将焊件装配成搭接接头，利用两电极进行压力施加，通过电流流过接头的接触面及其周围，通过电阻对母材金属进行热熔化，至此焊点形成。针对车体结构当中比点焊更难的地位，可以通过塞焊来完成，再者可以利用电弧焊的方式。位置不同的话所采用的的焊接方式也会产生一定的差别，侧墙和底架组都采用迂回点焊的方式，双面单点点焊的方式在侧墙和车顶当中应用的较多，端墙组成与侧墙组成和车顶组成采用双面单点点焊，端墙组成和底架组成采用电弧塞焊。整个车体焊接完成之后，可以应用电弧焊的方式来焊接组成车体的内部小件。
2.1.2熔化极活性气体保护焊
熔化极活性气体保护焊(MAG焊)，属于熔化极气体保护焊的一种。在不锈钢车体制造过程中多采用MAG点焊方法，即通过把搭接结构上方的被焊工件熔透到另外一块板的方式实现连接的方法，多适用于厚度5mm以下的薄板焊接，焊后变形小。
2.1.3激光焊接
作为焊接技术的一种，激光焊接是一种以将聚焦激光束作为热源然后将两种材料焊接在一起的方法，具有焊接变形小、热量集中、焊缝美观以及效率高等优势，被广泛应用于各个生产制造领域当中。
在实际制造不锈钢车体的过程当中，和之前的MAG点焊以及传统的电阻点焊相比，激光焊接的应用对有利于连续焊接的应用，可以有效提升车辆结构密封性，确保不锈钢车辆外观质量，现阶段已被广泛应用于不锈钢车体侧墙板以及顶板部位当中。
2.2铝合金车体焊接工艺
铝合金车体常用材料主要为5000系、6000系与7000系铝合金，其中5000系属于热处理强化铝合金，主要以板材为主，常用于地板托架、内部骨架等部位，焊接性好；6000系为热处理强化铝合金，以型材为主，常用于地板、侧墙、车顶等部位；7000系为铝锌镁铝合金，以板材和简单截面型材为主，材料强度高，常用于车体重要承载部位，但由于锌的加入，焊接性变差。考虑到车体结构、材料、成本控制等因素，目前铝合金车体常用的焊接方法主要有熔化极惰性气体保护焊（MIG焊），电阻点焊、搅拌摩擦焊（FSW）等，MIG焊使用最多，电阻点焊也有应用，FSW作为新的焊接工艺方法也开始在轨道交通领域被推广使用。MIG焊分为MIG半自动焊与MIG自动焊。MIG半自动焊主要用于小零件以及结构复杂或施工受限的部位的焊接。MIG自动焊采用数字化逆变电源，其内部是一个微电脑处理芯片，可以实现焊接输出电流波任意可调，可对焊接过程精确控制，具有热起弧、收弧、实时自动跟踪焊缝轨迹等控制功能，能精确控制熔滴的过渡，焊接过程几乎无飞溅，实现平稳焊接，主要用于车体的地板、车顶板、侧墙等由长大型材组成的部位以及侧墙与车顶、侧墙与底架的外部通长连接部位。自动焊相对于半自动焊更复杂，所以要想自动焊达到理想的焊接速度和焊接质量，要花很长的时间和精力去做各项准备工作。电阻点焊具有焊接变形小、焊接速度快、无烟尘和有害气体等优点，所以在一些由薄板板梁组成的部位，如早期的车体端墙，通常采用电阻点焊。这是因为采用MIG焊易导致铝合金薄板发生严重的波浪变形，而电阻点焊则可实现理想的焊接。由于铝合金导热速度快，相比于不锈钢材料，铝合金电阻点焊机功率往往较大。搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊接技术的性能优越，需要提高焊件的质量，降低不必要的能源消耗，实现有效的节能环保。搅拌摩擦焊接技术在许多领域中都有应用，在车体焊接中，搅拌摩擦焊技术主要是利用高速旋转的搅拌头插入焊接，这样就可以产生摩擦和热量，热量可以导致材料热塑化，使连接更加顺理成章。搅拌摩擦焊不会导致材料融化，保证材料的性能，在铝合金车体制造中应用范围越来越广。由于传统的MIG焊接技术会使焊件产生许多裂缝和小气孔，因此就需要采用搅拌摩擦焊改变现状，提高车体质量。在高速动车组铝合金车体焊接中，车钩安装座和端墙等部位都可以采用这种技术进行焊接。在焊接时需要保证焊接部位的高度高于其他部位，以避免在焊接过程中造成较大损失，这是由于搅拌摩擦焊在焊接过程中会产生飞溅现象。此外，要适当增加焊工件的长度，避免在焊接过程中有所损失。
3展望
经过多年的发展，传统的焊接工艺方法已经在轨道交通领域不断成熟，而像搅拌摩擦焊和激光焊这样先进的焊接技术，已经逐步在轨道交通车辆车体制造中得到应用。相对于传统的焊接工艺，新的焊接工艺有着无可比拟的优势，但由于受到一些辅助设备的发展以及成本因素的制约，目前还没有大范围应用到实际生产线。技术在不断地进步，新的焊接工艺也在不断地改良以适应各种需求，所以对先进焊接工艺的未来发展前景持乐观态度，相信这些先进的焊接技术会在未来轨道交通领域大放异彩。
结语
我们在对各焊接技术在轨道交通车体制造当中的实际应用情况来看，由于焊接部位和车体材料的差异，所选用的焊接技术也各不相同。现阶段，焊接技术趋向于多元化的方向发展，可以对不同车体制造需求进行满足，随着科技水平的不断进步，焊接技术的发展也会越来越好。
参考文献
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