本实用新型专利技术公开了一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置，属于机械加工领域。包括铝合金焊接接头焊缝区和热影响区正上方的感应加热线圈，以及感应加热线圈正上方的绝热板，位于焊缝区和热影响区上下表面上的测温仪控制箱，位于焊缝区和热影响区两侧铝合金板材上下两个表面的水冷铜管，位于水冷铜管外侧固定水冷铜管的外侧压紧钢板以及外侧压紧钢板外侧的快速夹紧工具，位于压紧钢板两端的紧固螺栓，位于焊缝区和热影响区上表面两侧和下表面正下方的淬火喷水头，位于铝板两侧的淬火喷水头支撑架。本实用新型专利技术的有益效果：可以对力学性能薄弱的焊缝区和热影响区进行固溶淬火处理和强化时效处理，从而可以提高焊接接头的整体力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种高速列车用7xxx系时效强化高强铝合金焊接接头焊后热处理的装置,具体地说是应用铝板、淬火喷水头、感应加热线圈，测温仪控制箱、感应加热控制箱等构成的一种7xxx系时效强化高强铝合金焊接接头焊后热处理的装置，属于机械加工类。
技术介绍
近年来，高速列车因其节能环保和安全快捷而越来越成为人们出行必不可少的交通工具之一。为达到节能环保和快速安全的目的，各种轻量化的高强度铝合金结构件广泛应用于高速列车中。7xxx系铝合金为时效强化型铝合金，是高速列车车体材料中的一种高强铝合金，该系列铝合金结构件一般采用熔化极气体保护电弧焊(MIG)制备。由于MIG焊接热输入量大、能量集中会使得焊接接头焊缝区和热影响区的组织与性能在焊接高温环境的影响下发生变化，即焊接接头的软化。现有针对高速列车铝合金焊接接头焊后强化的方法主要有余高补强法、锤击法、超声波法等。余高补强法仅能对焊缝区的整体强度有少许提高，对于热影响区强度的提高甚微，并且如果余高过高不但会影响高速列车车体的整体美观，还会造成焊接接头应力集中。锤击法和超声波法仅能以物理力学或能量的方式使焊缝区和热影响区的部分粗大晶粒细化，以此来达到提高焊接接头强度的目的。但是7xxx系铝合金为时效强化型铝合金，其主要强化形式为第二相强化，而不是非热处理强化相铝合金的细晶强化形式。因此，通过锤击法和超声波法对焊接接头强度的提升也十分有限，并且锤击法和超声波法费时费力，工业制造中较少采用。本技术旨在解决7xxx系时效强化铝合金MIG焊接接头焊后严重软化的弊端，提供了一种对焊接接头的焊缝区和热影响区进行局部热处理的装置，即一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置。该装置可以通过局部热处理的方式使得焊缝区和热影响区的粗大晶粒细化，还可以使焊缝区和热影响区的粗大强化相回溶并析出弥散的细小强化相，从而实现用细晶强化和弥散强化的方式来提高焊接接头的力学性能。
技术实现思路
本技术旨在解决上述问题，提供了一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理的装置。其采用的技术方案如下：本技术是一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置，包括铝合金焊接接头焊缝区和热影响区正上方的感应加热线圈，以及感应加热线圈正上方的绝热板，位于焊缝区和热影响区上下表面上的测温仪控制箱，位于焊缝区和热影响区两侧铝合金板材上下两个表面的水冷铜管，位于水冷铜管外侧固定水冷铜管的外侧压紧钢板以及外侧压紧钢板外侧的快速夹紧工具，位于压紧钢板两端的紧固螺栓，位于焊缝区和热影响区上表面两侧和下表面正下方的淬火喷水头，位于铝板两侧的淬火喷水头支撑架。所述感应加热线圈以矩形方式平铺在焊缝区和热影响区的上表面，感应加热线圈从焊缝区和热影响区的一端引入从矩形中心处引出，引入端和引出端连接到感应加热电源上；感应加热线圈外包有绝缘绝热材料，感应加热线圈固定在电木板的下表面上，便于加热完毕后将感应加热线圈及时撤出。所述测温仪控制箱内置有热电偶测温仪，其热电偶贴片紧贴在进行固溶处理或时效处理的焊缝区和热影响区的上下表面，通过热电效应原理并通过测温仪控制箱外侧上的温度显示器来监测温度的变化。所述水冷铜管位于焊接接头需要加热的焊缝区和热影响区上下表面的两侧，水冷铜管靠近铝板一侧为平面，其材质为具有良好导热性能的紫铜，水冷铜管内通有循环冷却水，水冷铜管一端为进水口另一端为出水口，且水冷铜管紧贴在需要冷却的铝板的上下表面。通过循环水的冷却作用和铜、铝的良好导热性，可以对冷却位置处的母材区进行冷却，这样便使得焊接接头无需热处理的母材区的强化相不会因局部热处理的高温而发生回溶长大，从而使得母材区的力学性能得以保存。所述压紧钢板包括外侧压紧钢板和内侧压紧钢板，位于水冷铜管的外侧，与水冷铜管构成整个水冷装置，外侧压紧钢板将整个水冷装置固定在铝板上，内侧压紧钢板用来固定和压紧水冷铜管，外侧压紧钢板上开有圆孔使得外侧压紧钢板上的快速夹紧工具通过这些圆孔可以对内侧压紧钢板施加压紧力，从而使水冷铜管可以紧密贴紧到需要冷却的母材区的上下表面。所述紧固螺栓位于压紧钢板的两端，通过上下两个螺母将上下两个压紧钢板紧固到母材区冷却区域的上下表面。所述淬火喷水头包括第一淬火喷水头和第二淬火喷水头，位于焊缝区和热影响区上表面两侧和下表面正下方，内有常温高压水，喷水范围能够覆盖焊缝区和热影响区的整个上下表面。当固溶处理完毕后，立即将感应加热线圈从焊缝区和热影响区上方移走，然后马上打开淬火喷水头的开关，通过喷出的常温水进行冷却处理。一定要注意从固溶完毕到高压水喷到焊缝区和热影响区的上下表面的时间一定要控制在7～25s内，即在淬火转移时间内要进行水冷淬火处理。所述淬火喷水头支撑架包括第一淬火喷水头支撑架和第二淬火喷水头支撑架，位于铝板两侧，对铝板进行支撑并使铝板保持水平。本技术的有益效果：一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置，在对焊接接头母材力学性能影响较小的基础上，对焊接接头力学性能薄弱的焊缝区和热影响区进行焊后局部热处理，通过局部热处理使得焊缝区和热影响的粗大晶粒细化，并使得粗大强化相回溶后析出细小弥散的强化相，从而实现用细晶强化和弥散强化的方式来提高焊接接头的整体力学性能。附图说明图1：本技术一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置装配正视图；图2：本技术一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置的俯视图；符号说明：1、铝板支撑架，2、铝板，3、外侧压紧钢板，4、水冷铜管，5、快速夹紧工具，6、紧固螺栓，7、第一淬火喷水头支撑架，8、第一淬火喷水头，9、绝热板，10、感应加热线圈，11、供水管，12、热电偶贴片，13、测温仪控制箱，14、第二淬火喷水头，15、水泵，16、焊缝区，17、第二淬火喷水头支撑架，18、感应加热控制箱，19、热影响区，20、内侧压紧钢板。具体实施方式下面结合附图1-2对本技术的具体构造进行详细地描述。本技术是一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置，包括铝合金焊接接头焊缝区16和热影响区19正上方的感应加热线圈10，以及感应加热线圈10正上方的绝热板9，位于焊缝区16和热影响区19上下表面上的测温仪控制箱13，位于焊缝区16和热影响区19两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置，其特征在于：包括铝合金焊接接头焊缝区和热影响区正上方的感应加热线圈，以及感应加热线圈正上方的绝热板，位于焊缝区和热影响区上下表面上的测温仪控制箱，位于焊缝区和热影响区两侧铝合金板材上下两个表面的水冷铜管，位于水冷铜管外侧固定水冷铜管的外侧压紧钢板以及外侧压紧钢板外侧的快速夹紧工具，位于压紧钢板两端的紧固螺栓，位于焊缝区和热影响区上表面两侧和下表面正下方的淬火喷水头，位于铝板两侧的淬火喷水头支撑架。
【技术特征摘要】
1.一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头焊后热处理装置，其特
征在于：包括铝合金焊接接头焊缝区和热影响区正上方的感应加热线
圈，以及感应加热线圈正上方的绝热板，位于焊缝区和热影响区上下
表面上的测温仪控制箱，位于焊缝区和热影响区两侧铝合金板材上下
两个表面的水冷铜管，位于水冷铜管外侧固定水冷铜管的外侧压紧钢
板以及外侧压紧钢板外侧的快速夹紧工具，位于压紧钢板两端的紧固
螺栓，位于焊缝区和热影响区上表面两侧和下表面正下方的淬火喷水
头，位于铝板两侧的淬火喷水头支撑架。
2.根据权利要求1所述的一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头
焊后热处理装置，其特征在于：所述感应加热线圈以矩形方式平铺在
焊缝区和热影响区的上表面，感应加热线圈从焊缝区和热影响区的一
端引入从矩形中心处引出，引入端和引出端连接到感应加热电源上；
感应加热线圈外包有绝缘绝热材料，感应加热线圈固定在电木板的下
表面上，便于加热完毕后将感应加热线圈及时撤出。
3.根据权利要求1所述的一种7xxx系时效强化铝合金焊接接头
焊后热处理装置，其特征在于：所述测温仪控制箱内置有热电偶测温
仪，其热电偶贴片紧贴在进行固溶处理或时效处理的焊缝区和热影响
区的上下表面，通过热电效应原理并通过测温仪控制箱外侧上的温度
显示器来监测温度的变化。
4.根据权利要求1所述的一种7xxx系时效强化铝合金焊接...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵朋成，林森，林晓琳，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37
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