高速動車轉向架焊趾TIG熔修工藝研究

曹金山 陳北平 馬 寅 武永壽 張紋源

(中車青島四方機車車輛股份有限公司 山東 青島 266111)

高速動車轉向架焊接用材料主要為SMA490BW耐候鋼，其綜合力學性能、耐腐蝕性能及焊接性能良好。轉向架構架結構復雜，焊縫密集，在操作過程中受空間限制，不可避免地會在焊縫局部區域產生氣孔、咬邊等微小缺陷。在日本的轉向架焊接工藝中，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，同時形成均勻過渡的焊縫。

1 試驗材料

試驗用鋼選用參照JIS G 3114標準制造的SMA490BW板材，其化學成分和力學性能具體如表1、表2所示。

焊絲選用大西洋焊接材料有限責任公司生產的符合GB/T 8810的牌號TH550-NQ-Ⅱ(焊絲編號 CHW-55CNH)實芯焊絲，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，焊絲的化學成分和熔敷金屬的力學性能具體如表3、表4所示。

表1 SMA490BW化學成分(≤wt%)

表2 SMA490BW力學性能

表3 焊絲化學成分(≤wt%)

表4 熔敷金屬力學性能

2 試驗方法

本試驗分別采用“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，鎢極采用釷鎢極(直徑?2.0 mm)，保護氣體為100%Ar；MAG焊接采用松下KR-500Ⅱ型熔化極氣體保護焊機，保護氣體為80%Ar+20%CO2；碳弧氣刨采用松下YD-400AT3焊機。

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

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