敞車側墻板對接焊縫技巧運用

白博昌 姜志剛 王松

摘要：本文通過對敞車車型側墻板截換對接焊縫焊接過程中產生的焊接缺陷，進行了系統分析研究并提出了相應的控制措施，對于敞車廠修側墻焊接技巧提供了重要的借鑒意義。

關鍵詞：側墻板、焊接缺陷、焊接技巧

1.現狀

C64型敞車側墻板的對接橫向焊縫通常采用手工電弧焊，焊接過程控制不好容易出現焊縫未熔合、夾渣、焊縫焊偏、焊縫氣孔、焊縫成型質量差和焊后未除藥皮等缺陷，這些焊接缺陷不僅影響焊縫質量還有可能影響鐵路貨車安全運行。

2.問題分析

2.1未熔合

（1）焊接時電流過小或焊速太快，因熱量不夠，使焊縫金屬未得到充分熔化。

2.2氣孔

（1）焊縫表面不潔凈（如存在鐵銹，氧化鐵涂層材料）。

（2）電弧太長，保護效果減弱，使空氣中氮氣，氧氣侵入。

2.3焊瘤

焊瘤俗稱燒穿或者焊漏，焊接過程中，熔化金屬從坡口背面流出。

2.4焊縫成型質量差

焊接前，焊縫間隙大小不均勻;焊口清理不干凈;焊接時，焊接電流不穩，起伏較大，操作人員的不規范作業如：焊條擺動幅度不一樣，焊條與焊縫的夾角選擇不當等;焊條運條速度掌握不好。

2.5焊接裂紋

焊縫金屬的碳含量或硫磷含量過高時，其焊接性變差，容易產生裂紋;焊條、焊接材料中的合金元素和硫磷含量越高時，產生裂紋的傾向也就越大;低溫或有風的情況下焊接，使焊縫冷卻速度過快也容易產生裂紋;焊接厚板因其結構的剛性大也容易產生裂紋。

2.6夾渣

基本上是由于操作技術不當所導致的，使熔池中熔渣未浮出表面存在于焊縫中的缺陷;焊接電流太小造成焊縫融化不良，或者焊接時電弧熱量和吹力不夠熔渣無法浮出熔池;焊前未清理焊縫上的贓物或雜質，焊接速度太快，焊接方向不合理也會形成夾渣。

3改進措施

3.1改變焊接方式

對敞車側墻板采用的手工電弧焊焊接改用富氬氣體保護焊焊接。

3.2焊接參數選擇

（1）焊接電流電壓選擇

焊接時電流電壓在保證熔合良好的情況下，盡量選擇小電流，因為當焊接電流電壓過大時，電弧力和熱輸入均增大熔深增大，成型也非常差，易造成熔池翻滾，飛濺大，易燒穿焊縫，使焊縫背面容易出現焊瘤。焊接電壓必須與電流形成良好的配合，焊接電壓應伴隨焊接電流增大而提高，應伴隨焊接電流減小而降低，焊接時聽到“沙…沙”的聲音，具備最高的生產率。

焊接參數的確定參照下表：

（2）焊接速度

焊接速度對焊縫內部與外部的質量都具有重要影響，當電流電壓一定時，焊接速度過快時，熔深、熔寬，余高減小，成凸型或者駝峰焊道，氣體保護作用就會受到破壞，易出現氣孔，同時使焊縫冷卻速度也會相應加快，因而降低了焊縫金屬塑性和韌性。并會使焊縫中間出現一條棱，造成焊縫成形不良。焊接速度過慢，熔池變大，焊道變寬嗎，焊趾部滿溢。焊速慢易排除出熔池中的氣體。因過熱造成焊縫金屬組織粗大或燒穿。

（3）干伸長度

焊絲伸出導電嘴的長度為干伸長度，一般經驗公式為10倍的焊絲直徑1=10d（表一）。規范大時，略大。規范小時。略小。焊絲干伸過長時，焊絲電阻熱越大，焊絲熔化速度加快，易造成焊絲成段熔斷。飛濺大熔深淺，電弧燃燒不穩定，同時氣體保護效果不好。焊絲干伸過短：易燒導電嘴，同時，導電嘴發熱易夾絲。飛濺物堵塞噴嘴，熔深深。

（4）氣體選擇

焊接氣體選擇富氬氣體和二氧化氣體碳氣體，焊接氣體混合比例是富氬氣80%，二氧化碳20%，氣體流量為18-22L/min（如右圖），當氣體流量過大時產生紊流造成空氣侵入，產生氣孔。氣體流量過小時，風速大于≥2m/s氣體保護不好，已產生氣孔。

（1）富氬氣體保焊引弧采用碰撞引弧，引弧時不必抬起焊槍，只要保證焊槍與焊縫距離就行。

（2）焊接時一般采用左焊法（左焊法余高小，寬度大，飛濺小，便于觀察焊縫，焊接過程穩定，氣體保護效果好。焊縫縫大時容易及時處理）。焊接過程中要保持焊槍適當的傾斜和焊嘴高度（焊槍傾角一般為80°-90°，焊嘴高度10-15mm），使焊接盡可能的勻速移動。焊接時盡量采用雙手持槍的方式，增加焊接時拿焊槍的穩定性。

（3）焊槍擺動一般采用鋸齒法（a）或畫圓法（b）（小幅度擺動），當焊縫稍大時采用二次收弧電焊接，可以防止焊縫燒穿和焊縫背面產生流掛或焊瘤。

（4）焊接接頭時采用倒退焊法，就是在上一道焊縫末端處向前10mm處起弧，起弧后快速向后拉，拉至到上道焊縫末端處稍作停留使焊縫充分熔合后轉入正常焊接，這樣能達到完全消除前一道弧坑的目的。

（5）焊接結束前必須收弧，若收弧不當容易產生弧坑并出現裂紋，氣孔等缺陷，焊接結束前必須采取措施。

4結論

通過以上的操作方法措施，由手工電弧焊改為富氬氣體保護焊，易出現的焊接缺陷得到了合理的控制，提高了側墻板焊接質量，降低焊接成本，大幅度提升了生產效率，同時也降低了電焊操作者的勞動強度，焊縫成形美觀，車體三板焊接質量得到了有效提升。

參考文獻

[1]徐亞東.鐵路貨車車體破損故障分析及建議[J].鐵道車輛，2014，52（04）：43-44+6.

[2]韓文俊.鐵路專用線貨車使用現狀分析與思考[J].鐵道貨運，2016，34（06）：37-41.

[3]《鐵路貨車修造技術》 ? 2013年.

[4] 中國機械工程學會焊接學會編《焊接手冊》機械工業出版社.