焊缝形式及分布对铝合金储气筒耐压性的影响

谷 晗，沈其明，高 雨

(辽宁忠旺集团有限公司，辽宁 辽阳 111003)

随着世界环保需求不断提高，汽车轻量化是环境保护的需求之一。据不完全统计，我国机动车保有量已达3亿辆以上，载货汽车(商用车)保有量达2千万辆，占汽车总量的6.7%左右。我国商用车的总体燃料消耗量占汽车的55%～60%[1-2]。因此，降低商用车的自重，可以有效降低燃油消耗的总量。100公里商用车排放量约为乘用车排放量的3～4倍，汽车重量每降10%可降低排放量5%～6%，汽车减重100 kg，CO2减排10 g/100 km[3]。

随着各种轻量化商用车型的开发，铝合金零部件也逐渐凸显，如储气筒、防撞梁、发动机缸体、半挂车骨架、仓栏车骨架等。储气筒是商用车的重要组成部分之一[4-5]，商用车用气的零件众多，单凭空压机泵出的气体远远不够，需要将泵出的空气储存在储气筒中，为制动、空气悬架、驾驶室悬架、空气座椅、提升桥等部件工作时提供气体[6]。而在储气筒的产品设计制作过程中，各材料间的连接形式则决定着最后产品的安全性能。

本文通过对储气筒通气阀管接头位置焊缝的不同连接形式进行试验，并测试试验件的耐压性能，得到不同的连接形式所能达到的耐压值，从而为后续的产品优化奠定基础。

1 产品简介

1.1 结构设计

铝合金储气筒由筒身、左端盖、右端盖、通气阀管接头和放水阀管接头组成，如图1(a)所示。设计额定工作压力1.2 MPa，规格45 L，直径φ285 mm，筒体采用6xxx系合金，材料屈服强度260 MPa、抗拉强度290 MPa、断后伸长率≥10%。筒体挤压一体成型，无焊缝，减少了焊接造成的性能损失，增加了储气筒的耐压性和美观性，简化了加工工序，降低了制造成本，很好地弥补了市面轧制铝合金卷筒纵缝焊接储气筒的不足。……