高速動(dòng)車轉(zhuǎn)向架焊趾TIG熔修工藝研究

曹金山 陳北平 馬 寅 武永壽 張紋源

(中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 山東 青島 266111)

高速動(dòng)車轉(zhuǎn)向架焊接用材料主要為SMA490BW耐候鋼，其綜合力學(xué)性能、耐腐蝕性能及焊接性能良好。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊縫密集，在操作過(guò)程中受空間限制，不可避免地會(huì)在焊縫局部區(qū)域產(chǎn)生氣孔、咬邊等微小缺陷。在日本的轉(zhuǎn)向架焊接工藝中，TIG焊主要用于后工序的焊修，TIG熔修是將焊趾重新熔化，將存在的氣孔、咬邊等缺陷清除，同時(shí)形成均勻過(guò)渡的焊縫。

1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用鋼選用參照J(rèn)IS G 3114標(biāo)準(zhǔn)制造的SMA490BW板材，其化學(xué)成分和力學(xué)性能具體如表1、表2所示。

焊絲選用大西洋焊接材料有限責(zé)任公司生產(chǎn)的符合GB/T 8810的牌號(hào)TH550-NQ-Ⅱ(焊絲編號(hào) CHW-55CNH)實(shí)芯焊絲，其中?1.2 mm直徑焊絲配以80%Ar+20%CO2用于MAG焊，?2.5 mm直徑焊絲配以100%Ar用于焊趾缺陷TIG熔修處理，焊絲的化學(xué)成分和熔敷金屬的力學(xué)性能具體如表3、表4所示。

表1 SMA490BW化學(xué)成分(≤wt%)

表2 SMA490BW力學(xué)性能

表3 焊絲化學(xué)成分(≤wt%)

表4 熔敷金屬力學(xué)性能

2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)分別采用“TIG打底+MAG封面”及“TIG打底+MAG封面+TIG熔修”2種焊接工藝，TIG焊及TIG熔修采用YC-400PX3型鎢極氬弧焊機(jī)，鎢極采用釷鎢極(直徑?2.0 mm)，保護(hù)氣體為100%Ar；MAG焊接采用松下KR-500Ⅱ型熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)，保護(hù)氣體為80%Ar+20%CO2；碳弧氣刨采用松下YD-400AT3焊機(jī)。

焊接試驗(yàn)的焊接接頭形式為全焊透的平板對(duì)接焊縫，采用水平焊位PA。焊接試件規(guī)格及焊縫的坡口角度、坡口間隙和鈍邊尺寸如圖1所示。

本次試驗(yàn)對(duì)板厚12 mm的SMA490BW對(duì)接接頭，在焊趾部位進(jìn)行了“TIG熔修+退火(590±15 ℃/2 h)處理”工藝試驗(yàn)，TIG熔修試件編號(hào)及熔修工藝參數(shù)如表5所示。……