鐵路貨車三大慣性事故即燃軸、切軸、制動(dòng)件脫落、大型配件(搖枕、側(cè)架等)折斷。其中制動(dòng)梁、搖枕、側(cè)架、斜楔等配件的修理質(zhì)量有很大的關(guān)系。配件的修理主要以焊接工作為主,焊接質(zhì)量的好壞直接影響配件的修理質(zhì)量,同時(shí)又影響著車輛的運(yùn)行安全,因此必須加強(qiáng)焊接的工藝規(guī)范和現(xiàn)場管理工作。
大多數(shù)裂紋往往是在焊后幾分鐘之內(nèi)發(fā)生的,且通常為貫通的,屬熱裂紋。而原材料在鑄造過程中由于氣孔、夾渣等缺陷在車輛運(yùn)行過程中發(fā)展成裂紋的,相對較少。如側(cè)架立柱根部、漏水孔、側(cè)架底部、搖枕內(nèi)部筋板等處的裂紋。對大的構(gòu)件來講,主要是側(cè)架滑槽磨耗板、搖枕八字面磨耗板的焊接裂紋比較多。產(chǎn)生裂紋的主要原因有:
(1)構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變是造成配件裂紋的主要原因之一。如制動(dòng)梁滾子軸的安裝焊接,滾子軸四周采取滿焊,應(yīng)力應(yīng)變較大,在焊后幾分鐘即發(fā)生裂紋,這種情況很多。
(2)脆化溫度區(qū)間的存在。在此溫度區(qū)間,材料焊接時(shí)由于某種致脆因素,如C、S、P等元素的偏析,在殘余應(yīng)力作用下易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。由于材料、焊接方法等原因,必須更換閘瓦托、滾子軸。同樣,側(cè)架立柱根部處的焊接也會在焊后幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)裂紋。
(3)工藝因素、參數(shù)選擇不滿足要求。焊接時(shí),一方面為了提高工作效率,總是選擇較大的電流和較高的焊速;另一方面由于焊機(jī)的更新?lián)Q代較慢,電流、電壓可調(diào)性差,線能量主要依靠焊接速度進(jìn)行有限的調(diào)節(jié)。由于焊接速度高,線能量不夠,易形成顯著偏析,熱裂傾向加大。另外,焊接時(shí),焊縫金屬不連續(xù),尖端應(yīng)力集中,在承受交變載荷時(shí),裂紋會迅速發(fā)展。
采取的措施(1)A3鋼具有較好的焊接性,焊縫產(chǎn)生裂紋傾向小,只有當(dāng)母材、焊接材料成份不合格時(shí),如C、S、P含量偏高時(shí),才可能產(chǎn)生裂紋。因此,應(yīng)提高原材料質(zhì)量,嚴(yán)格控制材料中的C、S、P等元素的含量。
(2)嚴(yán)格控制焊縫的成形系數(shù)。一般該值應(yīng)大于1,并隨電流的增大而減少,電流的減少而增大。此外,還應(yīng)降低焊接速度,運(yùn)條適當(dāng)。要認(rèn)真觀察熔池狀態(tài),保持熔池尺寸,控制弧長以保持熔池金屬不溢出,保持電弧沿焊接方向行走均勻一致,使熔池成為橢圓形,不易產(chǎn)生偏析弱面;調(diào)節(jié)焊接電流、電壓,線能量必須適當(dāng)。
(3)若使用J422型直徑為4mm的焊條,工作電流一般應(yīng)選擇在180A左右,由于焊接設(shè)備是BX1-300型焊機(jī),其外特性為下降特性,故手工電弧焊工作電壓應(yīng)選擇為30V左右。
