關(guān)于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架用鑄件缺陷焊接修復(fù)技術(shù)研究

任文勇 郝森 紀(jì)正 李江江

摘 要：轉(zhuǎn)向架在列車的行走部件中扮演著重要的角色，會(huì)對(duì)列車是否安全行駛產(chǎn)生直接的影響，其中承擔(dān)著整個(gè)列車支撐任務(wù)的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的重要性更是顯而易見的。但從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來看，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架用鑄件依然存在某些缺陷，如鑄件廢品率高、存在雜質(zhì)等，所以本文首先闡述鑄件缺陷及原因，接著重點(diǎn)圍繞著轉(zhuǎn)向架構(gòu)架用鑄件缺陷焊接修復(fù)技術(shù)展開論述，旨在全面提高鑄造質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向架構(gòu)架; 鑄件; 鑄件缺陷; 焊接修復(fù)技術(shù)

引言

針對(duì)鑄件來說，其存在著較多的優(yōu)勢(shì)，如成本低廉、可以成形復(fù)雜零件等，因此在相關(guān)領(lǐng)域得到了普遍的認(rèn)可與推崇，但是其也存在某些缺陷，如雜質(zhì)、容易產(chǎn)生氣孔等，因此深入分析鑄件的缺陷修復(fù)技術(shù)對(duì)提高鑄造質(zhì)量、加快企業(yè)發(fā)展腳步等方面均有著積極的意義。

1轉(zhuǎn)向架構(gòu)架用鑄件缺陷及原因

這里以轉(zhuǎn)向架構(gòu)架中的齒輪箱吊座為例，因?yàn)樵摰踝陨斫Y(jié)構(gòu)就存在一定的繁瑣性，倘若使用鋼板組焊的方案，那么會(huì)在無形當(dāng)中增加焊接的難度系數(shù)。經(jīng)過反復(fù)研究與論證，最終選擇使用鑄造齒輪箱吊座。當(dāng)齒輪箱吊座組被順利焊接到構(gòu)件上之后，在開展機(jī)械加工作業(yè)期間產(chǎn)生了氣孔，其寬3mm，深4mm，長(zhǎng)20mm，無法滿足既定標(biāo)準(zhǔn)。所以對(duì)鑄件生產(chǎn)工藝進(jìn)行深度剖析以后看到，存在缺陷的鑄件在實(shí)際澆鑄期間澆包嘴與澆口杯之間的差距非常明顯，所以在澆鑄的時(shí)候就很容易產(chǎn)生氣孔。所以為了盡可能降低以上問題發(fā)生的概率，相關(guān)人員在日后的生產(chǎn)作業(yè)中需要將目光放在鑄件上面，并在此基礎(chǔ)上對(duì)操作工藝加以細(xì)化，適當(dāng)提升澆鑄溫度，對(duì)澆包鎮(zhèn)靜時(shí)間做好嚴(yán)格的把關(guān)，盡可能縮短澆包嘴到澆口杯的差距，控制澆鑄速度，目的是為了令金屬液可以快速成型，預(yù)防氣體侵入，令型腔和液體金屬中的氣體成功排出，以此來減少缺陷情況出現(xiàn)的概率。

2轉(zhuǎn)向架構(gòu)架用鑄件缺陷焊接修復(fù)技術(shù)

鑄件材質(zhì)屬于G20Mn5，其化學(xué)成分范圍基本上與國(guó)標(biāo)中的 ZG20Mn 以及 ZG20Si Mn相似。對(duì)上述鑄件進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算以后，可以看到：該鑄件的碳當(dāng)量是0.43% ，同時(shí)鑄件厚度較大，因此在開展焊接修復(fù)的前期階段應(yīng)當(dāng)事先對(duì)鑄件做好預(yù)熱工作，以此來促進(jìn)補(bǔ)焊水平的全面提升。不僅如此，鑄件組織存在疏松的特點(diǎn)，所以在焊接期間難免會(huì)衍生出一些氣體，所以為了妥善處理上述難題，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大熱輸入，增加冷卻時(shí)間，只有這樣才能充分確保氣體得以全面排出。在對(duì)該修復(fù)方案進(jìn)行制定的前期階段，還應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合相關(guān)要求的基礎(chǔ)上開展評(píng)定實(shí)驗(yàn)工作，切實(shí)保障所使用的焊接修復(fù)方案行之有效，結(jié)合缺陷實(shí)際狀況、鑄造特征制定出與之相匹配的修復(fù)方案。

第一，相關(guān)人員可借助于直磨機(jī)打磨的方式將鑄造缺陷加以去除，直到完全清理干凈鑄造缺陷即可，并且還要把四周區(qū)域的漆、油污等相關(guān)雜質(zhì)清理干凈，充分確保待焊部位20毫米范圍內(nèi)不會(huì)存在雜質(zhì)，且表面光滑整潔。

第二，在對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行充分考慮的基礎(chǔ)上來對(duì)坡口尺寸加以明確：一是部件橫截面厚度;二是焊工操作條件;三是坡口部位，同時(shí)還要把坡口修磨至最佳尺寸，圖1是清除完鑄件缺陷之后坡口修磨建議的尺寸。

第三，在實(shí)際清理期間一定要開展磁粉檢測(cè)工作，直到將鑄件缺陷徹底清除才可以。

第四，盡可能以多層多道焊為主，在開展焊接作業(yè)期間無論哪層焊縫厚度均要小于4毫米。在進(jìn)行多層焊接期間推薦第一層焊縫盡量以較小電流施焊為主，目的是為了減少熱裂縫發(fā)生的概率。每當(dāng)焊接完一層之后，相關(guān)人員都要對(duì)熔渣做好清除工作。如果發(fā)現(xiàn)裂紋等情況時(shí)，那么一定要全部清理完畢之后才能焊接下一層。

第五，在開展焊接作業(yè)期間，應(yīng)當(dāng)對(duì)以下焊接工藝參數(shù)予以高度重視：一是使用ISO14341-A-G42MG0規(guī)格的焊材以及1.0mm的焊絲;二是焊接位置為PA;三是預(yù)熱溫度需要保持在150～250℃的范圍內(nèi);四是焊接電流要控制在170～190A的范圍內(nèi)，而電弧電壓需要控制在20～23V的范圍內(nèi)。

第六，當(dāng)每層焊縫焊接完畢之后，都要錘擊釋放應(yīng)力。不只是這樣，還要做好修磨工作，并對(duì)其外觀進(jìn)行詳細(xì)檢查。

第七，當(dāng)焊接工作經(jīng)過一段時(shí)間以后，需要開展磁粉檢測(cè)工作以及超聲波探傷檢測(cè)工作，目的是為了禁止鑄件表面存在缺陷。

第八，當(dāng)焊修作業(yè)完畢之后，整個(gè)構(gòu)架需要以最快的速度做好去應(yīng)力退火處理工作。從圖2中可以看到，焊修以后的齒輪箱吊座在日后加工當(dāng)中并沒有發(fā)生缺陷，滿足了既定標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

靈活運(yùn)用焊接修復(fù)技術(shù)可以妥善處理鑄件缺陷問題，焊修當(dāng)中所使用到的工具非常簡(jiǎn)便，可以在發(fā)現(xiàn)缺陷之后不受任何干擾開展焊修工作，以便可以有效減少鑄件單件與相關(guān)部件報(bào)廢情況出現(xiàn)的概率，為相關(guān)企業(yè)可以謀取到豐厚的經(jīng)濟(jì)效益夯實(shí)基礎(chǔ)。

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