TCWAN 0146-2025 轨道车辆铝合金激光-电弧复合焊接 第1部分：设计要求bz-3CDC37F216E5D22A20250621-www.bzfxw.com

ICS25.160.10CCSJ64团 体 标 准T/CWAN0146—2025-1Laser-archybridweldingofaluminumalloysforrailwayvehicles—Part1:Designrequirements2025-05-27发布 2025-07-01实施中国焊接协会发布T/CWAN0146T/CWAN0146—2025PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前 言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1接头设计要求 1结构设计要求 3性能指标要求 4附录A（资料性）铝合金激光-电弧复合焊推荐接头设计形式 5附录B（资料性）铝合金激光-电弧复合焊接头性能要求 8前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国焊接协会提出并归口。（青岛焊接工程创新中心有限（威海T/CWAN0146T/CWAN0146—2025PAGEPAGE2轨道车辆铝合金激光-电弧复合焊接第1部分：设计要求范围本文件规定了轨道车辆铝合金激光-电弧复合焊接的接头设计、结构设计及性能指标要求。本文件适用于板厚范围为0.5mm～50mm的轨道车辆铝合金型材和板材。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T324焊缝符号表示法GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T985.3铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口GB/T3375焊接术语GB/T5185焊接及相关工艺方法代号GB/T6417.1金属熔化焊接头缺欠分类及说明GB/T19867.6激光-电弧复合焊接工艺规程GB/T22087铝及铝合金的弧焊接头缺欠质量分级指南GB/T25343.11部分：总则GB/T25343.33部分：设计要求GB/T37893激光-电弧复合焊接推荐工艺方法术语和定义GB/T3375、GB/T25343.1和GB/T25343.3界定的术语和定义适用于本文件。接头设计要求一般原则激光GB/T25343.3的规定。焊缝符号的标注应符合GB/T324的规定。坡口设计激光-电弧复合焊接的坡口可按GB/T985.1、GB/T985.3的规定进行设计，尺寸的选择上应兼顾激光穿透能力强的工艺特点。铝合金激光-电弧复合焊接头设计推荐见附录A。在设计图纸中应明确所采用的激光-“激光焊代号+电弧焊代号”的方式。焊接方法代号应符合GB/T5185的规定。激光-电弧复合焊接头标注示例见图1。S1M521+131M注：521+131表示所采用的激光-电弧复合焊接方法；其中，521表示采用固体激光焊，131保护焊；S1表示接头熔深数值，M表示接头带衬垫。图1激光-电弧复合焊接头标注图例应力等级应力等级根据接头应力系数确定，应力系数为激光-电弧复合焊接头的计算/测量疲劳应力与许用疲劳应力的比值。根据应力系数，激光-电弧复合焊接头的应力等级分为高、中、低，具体见表1。表1激光-电弧复合焊接头应力等级应力等级应力系数（S）高≥0.9中0.75≤S＜0.9低＜0.75安全等级安全等级定义了单个激光-电弧复合焊接接头失效对人员、设施和环境的影响。根据造成的影响，安全等级分为低、中、高，具体见表2。表2激光-电弧复合焊接头应安全等级安全等级影响低激光-电弧复合焊接头的失效不会导致整体功能的任何直接损害，不可能造成人身伤害事件的发生。中激光-电弧复合焊接头的失效会导致整体功能的损害，或可能造成人身伤害事件。高激光-电弧复合焊接头的失效会导致整体功能故障和人身伤害。质量等级激光电弧复合焊缝质量等级应在设计阶段根据应力等级和安全等级确定。激光-电弧复合焊缝质量等级分为CPA、CPB1、CPB2、CPC1、CPC2、CPC3和CPD七级，具体见表3。激光电弧复合焊缝质量等级应在设计图纸和相关文件中给出。表3激光-电弧复合焊缝质量等级应力等级安全等级高中低高CPAaCPB2bCPC2中CPB1aCPC2CPC3低CPC1bCPC3CPDa焊缝质量等级CPA和CPB1：CPA和CPB1仅适用于生产和维护过程具有全熔透和检验完全可达的焊缝；b焊缝质量等级CPB2和CPC1：CPB2和CPC1也适用于不能进行内部检验的焊缝；在这种情况下，应在相关焊接检验文件中注明“要求增加表面检验”。检验等级激光电弧复合焊接头的检验等级根据该接头的焊缝质量等级确定。激光-电弧复合焊接头的检验等级分为CT1、CT2、CT3和CT4四级，激光-电弧复合焊缝质量等级对应的检验等级及最低要求见表4。激光-电弧复合焊缝检验等级应在设计图纸和相关文件中给出。表4激光-电弧复合焊缝质量等级与检验等级最低要求对应关系应力等级安全等级质量等级缺欠等级检验等级最低要求内部检验UT表面检验MTPT外观检验VT高高CPABCT1100%100%100%高中CPB2BCT210%10%100%高低CPC2CCT3不需要不需要100%中高CPB1BCT210%10%100%中中CPC2CCT3不需要不需要100%中低CPC3CCT4不需要不需要100%低高CPC1CCT210%10%100%低中CPC3CCT4不需要不需要100%低低CPDDCT4不需要不需要100%注：缺欠等级见GB/T22087。缺欠等级激光电弧复合焊缝缺欠类型应符合GB/T6417.1的规定。激光5-电弧复合焊缝缺欠等级应在设计图纸和相关文件中给出。激光电弧复合焊缝每种缺欠质量等级的缺欠限值应符合GB/T22087的规定。5与焊缝质量等级相关的激光-电弧复合焊缝缺欠质量等级GB/T6417.1规定的缺欠焊缝质量等级CPACPB1/CPB2CPC1/CPC2/CPC3CPD组别100、200、300、400BBCD5013502504506509511、510、515、516、517不允许BCD5071、5072、601BBCD503、5213、512a、617不适用BCD505、多重缺陷BB未被评估未被评估5214不适用不适用参考设计文件中定义的几何尺寸602是否允许取决于应用需求，如材料、耐蚀性防护610不适用a512:如果角焊缝是T型接头或者HV焊缝上的附加焊缝，则不评估角焊缝的焊脚不对称。结构设计要求激光-电弧复合焊接结构设计应符合GB/T25343.3的规定。激光-电弧复合焊接焊缝应避免在高应力区域。激光-电弧复合焊缝间的距离应避免热影响区（HAZ）交叠。当HAZ重叠时，应考虑该区域的材料力学性能（如残余应力、强度下降、硬度降低）。当厚度小于20mm时，焊缝间距离至少为30mm。焊缝质量等级为CPACPB1和CPB2的对接接头及T25343.3的规定。激光-电弧复合焊断续焊焊缝最小焊缝长度：——tmax≤10mm，Lmin＞5×tmax，至少应为20mm；——tmax＞10mm，Lmin＞3×tmax，至少应为30mm；断续焊缝间距e≤3×L；距端部距离v≤0.5×L。标引符号说明：L—单段焊缝长度；e—断续焊缝间距；v—边距。性能指标要求

2激光-电弧复合焊断续焊缝示意图铝合金激光-电弧复合焊接头的抗拉强度应满足设计要求。不同母材和焊后热处理状态的焊缝系数见附录B。T/CWAN0146T/CWAN0146—2025PAGEPAGE5附录A（资料性）铝合金激光-电弧复合焊推荐接头设计形式单面对接激光-电弧复合焊推荐坡口形式如表A.1所示。表A.1单面对接激光-电弧复合焊推荐坡口形式序号 母材厚度t/mm

坡口种类

坡口剖面图

尺寸坡口角度α/° 间隙b/mm 钝边c/mm

焊缝示意图1 1＜t≤3

I形坡口b

- 0≤b≤0.5 -I形坡口bα

- 0≤b≤0.5 -2 3＜t≤5

V形坡口bαV型坡口≥3）bα

30≤α≤5030≤α≤50

0≤b≤10≤b≤2

2≤c≤32≤c≤33 5＜t≤15

V形坡口b

30≤α≤50

0≤b≤1

2≤c≤8ααV型坡口≥3）30≤α≤500≤b≤22≤c≤8bαV形坡口30≤α≤500≤b≤24≤c≤104t＞15bαV型坡口≥3）30≤α≤500≤b≤24≤c≤10b双面对接激光-电弧复合焊推荐坡口形式如表A.2所示。表A.2双面对接激光-电弧复合焊推荐坡口形式序号母材厚度t/mm坡口种类坡口剖面图尺寸焊缝示意图坡口角度α/°间隙b/mm钝边c/mm1t≤8I形坡口-0≤b≤1-b28＜t≤25双V形坡口bαα30≤α≤400≤b≤26≤c≤153t＞25双V形坡口αbα20≤α≤400≤b≤212≤c≤20T/CWAN0146—2025附录B（资料性）铝合金激光-电弧复合焊接头性能要求激光-电弧复合焊缝系数下限要求如表B.1所示。表B.1激光-电弧复合焊缝系数下限值组别(根据ISO/TR15608)焊前母材的状态a,b焊后状态c焊缝系数T=Rm(w)/Rm(pm)22所有状态焊态1d23.1T4自然时效单层单道0.8多层多道0.75T4人工时效单层单道0.8e,f多层多道0.75e,fT5和T6自然时效单层单道0.7多层多道0.7T5和T6人工时效单层单道0.8e多层多道0.75e23.2T4自然时效单层单道1多层多道1T4人工时效单层单道0.85e,f多层多道0.8e,fT6自然时效单层单道0.85多层