HXN5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳裂紋修復(fù)方案研究

路衛(wèi)衛(wèi)+徐雋+沈盛賢+桂建農(nóng)

摘 要：本文是對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳探傷過程中發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷如何進(jìn)行修復(fù)處理的研究，尤其是針對(duì)機(jī)車運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)向架受力部位之一導(dǎo)框角的疲勞裂紋進(jìn)行焊修恢復(fù)工作。

關(guān)鍵詞：HXN5二年檢構(gòu)架 導(dǎo)框 裂紋 修復(fù) 焊接

中圖分類號(hào)：U262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（b）-0019-01

本文是對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳探傷過程中發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷如何進(jìn)行修復(fù)處理的研究，尤其是針對(duì)機(jī)車運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)向架受力部位之一導(dǎo)框角的疲勞裂紋進(jìn)行焊修恢復(fù)工作。該研究方案主要包括以下幾道作業(yè)流程：裂紋等缺陷的打磨去除、焊前準(zhǔn)備工作、焊接參數(shù)、焊接作業(yè)、焊縫處理等。

1 HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框焊修方案

1.1 工藝流程

缺陷清除→缺陷清除確認(rèn)→施焊

焊后處理→打磨→無損檢測(cè)

1.2 準(zhǔn)備

將發(fā)現(xiàn)的缺陷打磨清除，并用磁粉檢測(cè)的方法確認(rèn)。缺陷確認(rèn)清除后，將缺陷部位進(jìn)行修正，直至在施焊方向有正20°及以上的夾角，確保焊接的順利進(jìn)行。對(duì)焊接部位及周圍100 mm范圍進(jìn)行打磨，清除影響焊接質(zhì)量的油污、氧化物等雜質(zhì)，至顯出金屬光澤。

1.3 焊材

（1）焊條電弧焊采用GB/T 5118中的E5516-C3或相當(dāng)?shù)牟牧?，?.2 mm、φ4.0 mm、φ5.0 mm焊條焊接；氣體保護(hù)焊采用GB/T 8110中的ER55-C1或相當(dāng)?shù)牟牧?，?.2 mm焊絲焊接。（2）焊條的儲(chǔ)存和處置必須按JB/T 3223-1996的規(guī)定進(jìn)行保管和烘干。焊條使用前應(yīng)在焊條烘烤箱中加熱到400℃±20℃烘烤1～2 h，并冷卻到150℃±20℃保溫直到使用。（3）補(bǔ)焊期間的焊條須用保溫筒儲(chǔ)存，儲(chǔ)存補(bǔ)焊期間用焊條的保溫筒，應(yīng)事先將其預(yù)熱到150 ℃±20 ℃；焊條儲(chǔ)存在保溫筒內(nèi)待用，時(shí)間應(yīng)不超過4 h，否則應(yīng)進(jìn)行回烘，焊條回烘次數(shù)最多不宜超過三次。

1.4 焊接工藝參數(shù)

（1）電流強(qiáng)度：90～120 A、140～180A、200～240 A。

（2）電極種類/極性：DCEP/+直流反接。

（3）層間溫度：≤150 ℃。

（4）氣體保護(hù)焊焊接工藝規(guī)范。

①焊材規(guī)格：GB/T 8110中的ER55-C1或相當(dāng)?shù)牟牧?，直徑為?.2 mm。②電流強(qiáng)度：260～290 A。③氣體種類：80%Ar。④氣體流量：15～20 L/min；⑤電弧電壓：27～31 V。

1.5 施焊

（1）應(yīng)盡量采用平焊，不允許在鑄件的非補(bǔ)焊表面引弧。

（2）對(duì)于缺陷清除后深度超過20 mm的缺陷，打底焊縫必須采用焊條電弧焊，焊條直徑為φ3.2 mm。（3）當(dāng)缺陷長度大于50 mm、深度大于10 mm時(shí)，宜采用分段退焊、多道焊法，每焊完一道后，應(yīng)清除焊渣，立即擊打焊縫全表面，至上面布滿小凹坑，隨后對(duì)焊縫表面進(jìn)行目視檢查。如發(fā)現(xiàn)裂紋及其它缺陷，應(yīng)予清除，并進(jìn)行磁粉探傷，確認(rèn)缺陷徹底清除后，方可繼續(xù)焊接。道間溫度應(yīng)不大于150 ℃。（4）當(dāng)場(chǎng)地溫度低于4 ℃時(shí)不準(zhǔn)補(bǔ)焊，此時(shí)，應(yīng)采取措施提高工件補(bǔ)焊部位及周圍最少75 mm范圍的溫度至50 ℃后，方可焊修。

1.6 焊后處理

補(bǔ)焊后應(yīng)進(jìn)行局部消應(yīng)力熱處理，熱處理應(yīng)加熱到520 ℃～560 ℃，保溫時(shí)間應(yīng)不小于2 h，加熱覆蓋范圍最少應(yīng)延伸到焊接區(qū)域周圍75 mm，保溫結(jié)束后應(yīng)覆蓋石棉板或硅酸鋁纖維冷至室溫。

1.7 檢查

（1）焊縫應(yīng)高于基面1～2 mm，不應(yīng)有裂紋、未熔合、未焊滿和根部收縮等缺陷。（2）相交焊縫的相交處充分熔合，無接頭不良。焊縫相交處應(yīng)平緩過渡。（3）缺陷補(bǔ)焊部位冷卻至室溫后，應(yīng)打磨平整。（4）焊縫上發(fā)現(xiàn)裂紋、未焊接、未熔合、夾渣以及超出產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定限定的其它缺陷時(shí)，應(yīng)將缺陷清除后重新補(bǔ)焊。（5）所有焊接區(qū)域表面均應(yīng)進(jìn)行磁粉探傷檢查，質(zhì)量應(yīng)滿足GB/T 9444-2007表1中的1級(jí)要求，見表1。

2 結(jié)論

采用本研究方案處理HXN5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳裂紋等缺陷可以完全消除并有效的避免應(yīng)力集中等影響焊縫強(qiáng)度及焊接變形的問題，同時(shí)對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架其它部位探傷發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷也可借鑒該方案進(jìn)行處理。endprint

摘 要：本文是對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳探傷過程中發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷如何進(jìn)行修復(fù)處理的研究，尤其是針對(duì)機(jī)車運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)向架受力部位之一導(dǎo)框角的疲勞裂紋進(jìn)行焊修恢復(fù)工作。

關(guān)鍵詞：HXN5二年檢構(gòu)架 導(dǎo)框 裂紋 修復(fù) 焊接

中圖分類號(hào)：U262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（b）-0019-01

本文是對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳探傷過程中發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷如何進(jìn)行修復(fù)處理的研究，尤其是針對(duì)機(jī)車運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)向架受力部位之一導(dǎo)框角的疲勞裂紋進(jìn)行焊修恢復(fù)工作。該研究方案主要包括以下幾道作業(yè)流程：裂紋等缺陷的打磨去除、焊前準(zhǔn)備工作、焊接參數(shù)、焊接作業(yè)、焊縫處理等。

1 HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框焊修方案

1.1 工藝流程

缺陷清除→缺陷清除確認(rèn)→施焊

焊后處理→打磨→無損檢測(cè)

1.2 準(zhǔn)備

將發(fā)現(xiàn)的缺陷打磨清除，并用磁粉檢測(cè)的方法確認(rèn)。缺陷確認(rèn)清除后，將缺陷部位進(jìn)行修正，直至在施焊方向有正20°及以上的夾角，確保焊接的順利進(jìn)行。對(duì)焊接部位及周圍100 mm范圍進(jìn)行打磨，清除影響焊接質(zhì)量的油污、氧化物等雜質(zhì)，至顯出金屬光澤。

1.3 焊材

（1）焊條電弧焊采用GB/T 5118中的E5516-C3或相當(dāng)?shù)牟牧?，?.2 mm、φ4.0 mm、φ5.0 mm焊條焊接；氣體保護(hù)焊采用GB/T 8110中的ER55-C1或相當(dāng)?shù)牟牧?，?.2 mm焊絲焊接。（2）焊條的儲(chǔ)存和處置必須按JB/T 3223-1996的規(guī)定進(jìn)行保管和烘干。焊條使用前應(yīng)在焊條烘烤箱中加熱到400℃±20℃烘烤1～2 h，并冷卻到150℃±20℃保溫直到使用。（3）補(bǔ)焊期間的焊條須用保溫筒儲(chǔ)存，儲(chǔ)存補(bǔ)焊期間用焊條的保溫筒，應(yīng)事先將其預(yù)熱到150 ℃±20 ℃；焊條儲(chǔ)存在保溫筒內(nèi)待用，時(shí)間應(yīng)不超過4 h，否則應(yīng)進(jìn)行回烘，焊條回烘次數(shù)最多不宜超過三次。

1.4 焊接工藝參數(shù)

（1）電流強(qiáng)度：90～120 A、140～180A、200～240 A。

（2）電極種類/極性：DCEP/+直流反接。

（3）層間溫度：≤150 ℃。

（4）氣體保護(hù)焊焊接工藝規(guī)范。

①焊材規(guī)格：GB/T 8110中的ER55-C1或相當(dāng)?shù)牟牧希睆綖棣?.2 mm。②電流強(qiáng)度：260～290 A。③氣體種類：80%Ar。④氣體流量：15～20 L/min；⑤電弧電壓：27～31 V。

1.5 施焊

（1）應(yīng)盡量采用平焊，不允許在鑄件的非補(bǔ)焊表面引弧。

（2）對(duì)于缺陷清除后深度超過20 mm的缺陷，打底焊縫必須采用焊條電弧焊，焊條直徑為φ3.2 mm。（3）當(dāng)缺陷長度大于50 mm、深度大于10 mm時(shí)，宜采用分段退焊、多道焊法，每焊完一道后，應(yīng)清除焊渣，立即擊打焊縫全表面，至上面布滿小凹坑，隨后對(duì)焊縫表面進(jìn)行目視檢查。如發(fā)現(xiàn)裂紋及其它缺陷，應(yīng)予清除，并進(jìn)行磁粉探傷，確認(rèn)缺陷徹底清除后，方可繼續(xù)焊接。道間溫度應(yīng)不大于150 ℃。（4）當(dāng)場(chǎng)地溫度低于4 ℃時(shí)不準(zhǔn)補(bǔ)焊，此時(shí)，應(yīng)采取措施提高工件補(bǔ)焊部位及周圍最少75 mm范圍的溫度至50 ℃后，方可焊修。

1.6 焊后處理

補(bǔ)焊后應(yīng)進(jìn)行局部消應(yīng)力熱處理，熱處理應(yīng)加熱到520 ℃～560 ℃，保溫時(shí)間應(yīng)不小于2 h，加熱覆蓋范圍最少應(yīng)延伸到焊接區(qū)域周圍75 mm，保溫結(jié)束后應(yīng)覆蓋石棉板或硅酸鋁纖維冷至室溫。

1.7 檢查

（1）焊縫應(yīng)高于基面1～2 mm，不應(yīng)有裂紋、未熔合、未焊滿和根部收縮等缺陷。（2）相交焊縫的相交處充分熔合，無接頭不良。焊縫相交處應(yīng)平緩過渡。（3）缺陷補(bǔ)焊部位冷卻至室溫后，應(yīng)打磨平整。（4）焊縫上發(fā)現(xiàn)裂紋、未焊接、未熔合、夾渣以及超出產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定限定的其它缺陷時(shí)，應(yīng)將缺陷清除后重新補(bǔ)焊。（5）所有焊接區(qū)域表面均應(yīng)進(jìn)行磁粉探傷檢查，質(zhì)量應(yīng)滿足GB/T 9444-2007表1中的1級(jí)要求，見表1。

2 結(jié)論

采用本研究方案處理HXN5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳裂紋等缺陷可以完全消除并有效的避免應(yīng)力集中等影響焊縫強(qiáng)度及焊接變形的問題，同時(shí)對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架其它部位探傷發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷也可借鑒該方案進(jìn)行處理。endprint

摘 要：本文是對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳探傷過程中發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷如何進(jìn)行修復(fù)處理的研究，尤其是針對(duì)機(jī)車運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)向架受力部位之一導(dǎo)框角的疲勞裂紋進(jìn)行焊修恢復(fù)工作。

關(guān)鍵詞：HXN5二年檢構(gòu)架 導(dǎo)框 裂紋 修復(fù) 焊接

中圖分類號(hào)：U262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（b）-0019-01

本文是對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳探傷過程中發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷如何進(jìn)行修復(fù)處理的研究，尤其是針對(duì)機(jī)車運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)向架受力部位之一導(dǎo)框角的疲勞裂紋進(jìn)行焊修恢復(fù)工作。該研究方案主要包括以下幾道作業(yè)流程：裂紋等缺陷的打磨去除、焊前準(zhǔn)備工作、焊接參數(shù)、焊接作業(yè)、焊縫處理等。

1 HNX5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框焊修方案

1.1 工藝流程

缺陷清除→缺陷清除確認(rèn)→施焊

焊后處理→打磨→無損檢測(cè)

1.2 準(zhǔn)備

將發(fā)現(xiàn)的缺陷打磨清除，并用磁粉檢測(cè)的方法確認(rèn)。缺陷確認(rèn)清除后，將缺陷部位進(jìn)行修正，直至在施焊方向有正20°及以上的夾角，確保焊接的順利進(jìn)行。對(duì)焊接部位及周圍100 mm范圍進(jìn)行打磨，清除影響焊接質(zhì)量的油污、氧化物等雜質(zhì)，至顯出金屬光澤。

1.3 焊材

（1）焊條電弧焊采用GB/T 5118中的E5516-C3或相當(dāng)?shù)牟牧希?.2 mm、φ4.0 mm、φ5.0 mm焊條焊接；氣體保護(hù)焊采用GB/T 8110中的ER55-C1或相當(dāng)?shù)牟牧?，?.2 mm焊絲焊接。（2）焊條的儲(chǔ)存和處置必須按JB/T 3223-1996的規(guī)定進(jìn)行保管和烘干。焊條使用前應(yīng)在焊條烘烤箱中加熱到400℃±20℃烘烤1～2 h，并冷卻到150℃±20℃保溫直到使用。（3）補(bǔ)焊期間的焊條須用保溫筒儲(chǔ)存，儲(chǔ)存補(bǔ)焊期間用焊條的保溫筒，應(yīng)事先將其預(yù)熱到150 ℃±20 ℃；焊條儲(chǔ)存在保溫筒內(nèi)待用，時(shí)間應(yīng)不超過4 h，否則應(yīng)進(jìn)行回烘，焊條回烘次數(shù)最多不宜超過三次。

1.4 焊接工藝參數(shù)

（1）電流強(qiáng)度：90～120 A、140～180A、200～240 A。

（2）電極種類/極性：DCEP/+直流反接。

（3）層間溫度：≤150 ℃。

（4）氣體保護(hù)焊焊接工藝規(guī)范。

①焊材規(guī)格：GB/T 8110中的ER55-C1或相當(dāng)?shù)牟牧?，直徑為?.2 mm。②電流強(qiáng)度：260～290 A。③氣體種類：80%Ar。④氣體流量：15～20 L/min；⑤電弧電壓：27～31 V。

1.5 施焊

（1）應(yīng)盡量采用平焊，不允許在鑄件的非補(bǔ)焊表面引弧。

（2）對(duì)于缺陷清除后深度超過20 mm的缺陷，打底焊縫必須采用焊條電弧焊，焊條直徑為φ3.2 mm。（3）當(dāng)缺陷長度大于50 mm、深度大于10 mm時(shí)，宜采用分段退焊、多道焊法，每焊完一道后，應(yīng)清除焊渣，立即擊打焊縫全表面，至上面布滿小凹坑，隨后對(duì)焊縫表面進(jìn)行目視檢查。如發(fā)現(xiàn)裂紋及其它缺陷，應(yīng)予清除，并進(jìn)行磁粉探傷，確認(rèn)缺陷徹底清除后，方可繼續(xù)焊接。道間溫度應(yīng)不大于150 ℃。（4）當(dāng)場(chǎng)地溫度低于4 ℃時(shí)不準(zhǔn)補(bǔ)焊，此時(shí)，應(yīng)采取措施提高工件補(bǔ)焊部位及周圍最少75 mm范圍的溫度至50 ℃后，方可焊修。

1.6 焊后處理

補(bǔ)焊后應(yīng)進(jìn)行局部消應(yīng)力熱處理，熱處理應(yīng)加熱到520 ℃～560 ℃，保溫時(shí)間應(yīng)不小于2 h，加熱覆蓋范圍最少應(yīng)延伸到焊接區(qū)域周圍75 mm，保溫結(jié)束后應(yīng)覆蓋石棉板或硅酸鋁纖維冷至室溫。

1.7 檢查

（1）焊縫應(yīng)高于基面1～2 mm，不應(yīng)有裂紋、未熔合、未焊滿和根部收縮等缺陷。（2）相交焊縫的相交處充分熔合，無接頭不良。焊縫相交處應(yīng)平緩過渡。（3）缺陷補(bǔ)焊部位冷卻至室溫后，應(yīng)打磨平整。（4）焊縫上發(fā)現(xiàn)裂紋、未焊接、未熔合、夾渣以及超出產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定限定的其它缺陷時(shí)，應(yīng)將缺陷清除后重新補(bǔ)焊。（5）所有焊接區(qū)域表面均應(yīng)進(jìn)行磁粉探傷檢查，質(zhì)量應(yīng)滿足GB/T 9444-2007表1中的1級(jí)要求，見表1。

2 結(jié)論

采用本研究方案處理HXN5二年檢構(gòu)架導(dǎo)框腳裂紋等缺陷可以完全消除并有效的避免應(yīng)力集中等影響焊縫強(qiáng)度及焊接變形的問題，同時(shí)對(duì)HNX5二年檢構(gòu)架其它部位探傷發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷也可借鑒該方案進(jìn)行處理。endprint