空调客车转向架构架裂纹焊修工艺

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1、空调客车转向架构架裂纹焊修工艺　　摘要：针对客车转向架检修时，构架出现裂纹的问题，通过对该构架材料焊接性、工艺性等理论分析，结合理论和实践经验，提出焊修工艺并实施。论述了现场施焊的工艺措施，提出了确保焊接质量的方法。实践证明，采用以上焊接工艺措施是可行的。　　关键词：构架裂纹；分析；焊修工艺　　中图分类号：TG422　　Crackrepairweldingprocessofairconditioningpassengercarbogieframe　　LiYongjun　　（Xi’anRailwayTransportationEquipmentCo.Ltd.，Xi’an710086，Ch

2、ina）[JZ）]　　Abstract：Framecrackedwhenpassengerbogiewasserviced.Therepairweldingprocesswasproposedbasedonthematerialweldability，technologyandothertheoreticalanalysis.Thispaperdiscussesthesiteweldingprocessandputforwardthemethodtoensuretheweldingquality.Practicehasprovedthattheuseoftheaboveweldingp

3、rocessmeasuresarefeasible.　　Keywords：framecracks；analysis；repairweldingprocess　　0前言　　在修理客车转向架时，分解检查发现209T转向架构架小端梁（小端梁为变截面箱形梁）有裂纹，裂纹长度达到箱形梁周长2/3，深度大部分贯穿整个16mm的壁厚。　　该转向架为某厂1995年生产。为恢复客车的使用性能，若购置新构架，不仅增加修车成本，而且厂修周期加长。根据构架实际情况，经工厂有关部门研究，为节约客车修理成本，增加效益，缩短修车周期，决定对小端梁箱形梁的裂纹进行焊接修复。焊接修复质量的好坏直接影响着铁路的行车安全，

4、因此必须采取相应的工艺措施保证焊接修复质量[1-4]。　　1裂纹产生的原因分析　　造成客车转向架裂纹的原因是多方面的，包括材质、铸造质量和原焊修质量、受力状态及运行状况。经分析认为该构架裂纹产生的原因主要有以下几点。　　1.1铸造缺陷引起的裂纹　　构架本身是铸造件，内部有夹杂、砂眼等缺陷是难免的。从力学的观点分析，缺陷部位与正常组织结合部的组织纤维会被逐渐撕裂，形成微小裂纹，随时间推移和走行距离的延长，裂纹逐渐扩展[1-2]。　　1.2列车提速加快了构架裂纹的进程　　列车提速后，运行中所产生的交变载荷比提速前要大得多，在同样铸造缺陷的情况下，该处产裂纹以及裂纹扩展速度较提速前快得多，这

5、也是导致客车构架在短时期产生裂纹的主要原因。　　2焊接性分析　　经查阅有关资料，该构架为ZG25铸钢，其化学成分见表1，及力学性能见表2。　　用碳当量法对其进行焊接性分析，通常采用国际焊接学会（IIW）推荐的碳当量计算公式来评价该钢材的焊接性。　　（IIW）=0.4%～0.6%的范围，钢材的淬硬倾向明显增加，需要采用适当的工艺措施来保证焊接质量。由此表明，该钢种焊接性较差，在焊接热影响区易产生淬硬倾向，且工件的拘束度较大，在施焊时存在较大的焊接应力，反映了钢材焊接时具有一定的冷裂纹倾向。　　3焊接工艺性分析　　众所周知，焊接接?^产生冷裂纹的主要原因是焊接热影响区存在一定的淬硬倾向、焊

6、缝中含有一定数量的扩散氢和较大的焊接拉伸应力等诸因素综合所致[5]。为防止焊接冷裂纹的产生，第一，焊接时必须进行焊前预热，采用合理的热输入、焊后缓冷等措施，使焊缝及热影响区的焊后冷却速度降低，避免淬硬组织的产生，降低焊接应力水平；第二，焊接材料选用碱性低氢型焊条，且在使用前烘干，放在保温筒中随用随取，保温筒使用前须加热到100℃以上方可放焊条，以降低焊缝中扩散氢的含量；第三，焊后立即采用高温回火热处理，促使焊缝中的扩散氢充分逸出，以达到改善焊接接头组织性能，降低焊接残余应力的目的等相应的工艺措施来保证焊接质量。还应指出，因铸钢本身在铸造过程中自身固有的缺陷较多，因此施焊前，对坡口表面应

7、进行检查，防止铸造砂眼、夹渣等缺陷对焊接质量的影响[3-5]。　　4焊接工艺的实施　　4.1焊前准备　　（1）首先，用磁粉探伤来确定裂纹的位置及长度，然后在裂纹两端打10mm的止裂孔。　　（2）用角磨机彻底清除裂纹，并开制70°V形坡口，对穿透性裂纹的部位根部留3～4mm间隙。　　（3）用角磨机打磨坡口及两侧各20mm范围内的母材表面水、锈、油污等杂物，直到露出金属光泽。　　（4）焊接材料选用碱性低氢型焊条E5016，且在使用前须经350～40