关于转向架构架用铸件缺陷焊接修复技术研究

任文勇 郝森 纪正 李江江

摘 要：转向架在列车的行走部件中扮演着重要的角色，会对列车是否安全行驶产生直接的影响，其中承担着整个列车支撑任务的转向架构架的重要性更是显而易见的。但从当前的发展趋势来看，转向架构架用铸件依然存在某些缺陷，如铸件废品率高、存在杂质等，所以本文首先阐述铸件缺陷及原因，接着重点围绕着转向架构架用铸件缺陷焊接修复技术展开论述，旨在全面提高铸造质量。

关键词：转向架构架; 铸件; 铸件缺陷; 焊接修复技术

引言

针对铸件来说，其存在着较多的优势，如成本低廉、可以成形复杂零件等，因此在相关领域得到了普遍的认可与推崇，但是其也存在某些缺陷，如杂质、容易产生气孔等，因此深入分析铸件的缺陷修复技术对提高铸造质量、加快企业发展脚步等方面均有着积極的意义。

1转向架构架用铸件缺陷及原因

这里以转向架构架中的齿轮箱吊座为例，因为该吊座自身结构就存在一定的繁琐性，倘若使用钢板组焊的方案，那么会在无形当中增加焊接的难度系数。经过反复研究与论证，最终选择使用铸造齿轮箱吊座。当齿轮箱吊座组被顺利焊接到构件上之后，在开展机械加工作业期间产生了气孔，其宽3mm，深4mm，长20mm，无法满足既定标准。所以对铸件生产工艺进行深度剖析以后看到，存在缺陷的铸件在实际浇铸期间浇包嘴与浇口杯之间的差距非常明显，所以在浇铸的时候就很容易产生气孔。所以为了尽可能降低以上问题发生的概率，相关人员在日后的生产作业中需要将目光放在铸件上面，并在此基础上对操作工艺加以细化，适当提升浇铸温度，对浇包镇静时间做好严格的把关，尽可能缩短浇包嘴到浇口杯的差距，控制浇铸速度，目的是为了令金属液可以快速成型，预防气体侵入，令型腔和液体金属中的气体成功排出，以此来减少缺陷情况出现的概率。

2转向架构架用铸件缺陷焊接修复技术

铸件材质属于G20Mn5，其化学成分范围基本上与国标中的 ZG20Mn 以及 ZG20Si Mn相似。对上述铸件进行详细计算以后，可以看到：该铸件的碳当量是0.43% ，同时铸件厚度较大，因此在开展焊接修复的前期阶段应当事先对铸件做好预热工作，以此来促进补焊水平的全面提升。不仅如此，铸件组织存在疏松的特点，所以在焊接期间难免会衍生出一些气体，所以为了妥善处理上述难题，相关人员应当适当增大热输入，增加冷却时间，只有这样才能充分确保气体得以全面排出。在对该修复方案进行制定的前期阶段，还应当在充分结合相关要求的基础上开展评定实验工作，切实保障所使用的焊接修复方案行之有效，结合缺陷实际状况、铸造特征制定出与之相匹配的修复方案。

第一，相关人员可借助于直磨机打磨的方式将铸造缺陷加以去除，直到完全清理干净铸造缺陷即可，并且还要把四周区域的漆、油污等相关杂质清理干净，充分确保待焊部位20毫米范围内不会存在杂质，且表面光滑整洁。

第二，在对以下内容进行充分考虑的基础上来对坡口尺寸加以明确：一是部件横截面厚度;二是焊工操作条件;三是坡口部位，同时还要把坡口修磨至最佳尺寸，图1是清除完铸件缺陷之后坡口修磨建议的尺寸。

第三，在实际清理期间一定要开展磁粉检测工作，直到将铸件缺陷彻底清除才可以。

第四，尽可能以多层多道焊为主，在开展焊接作业期间无论哪层焊缝厚度均要小于4毫米。在进行多层焊接期间推荐第一层焊缝尽量以较小电流施焊为主，目的是为了减少热裂缝发生的概率。每当焊接完一层之后，相关人员都要对熔渣做好清除工作。如果发现裂纹等情况时，那么一定要全部清理完毕之后才能焊接下一层。

第五，在开展焊接作业期间，应当对以下焊接工艺参数予以高度重视：一是使用ISO14341-A-G42MG0规格的焊材以及1.0mm的焊丝;二是焊接位置为PA;三是预热温度需要保持在150～250℃的范围内;四是焊接电流要控制在170～190A的范围内，而电弧电压需要控制在20～23V的范围内。

第六，当每层焊缝焊接完毕之后，都要锤击释放应力。不只是这样，还要做好修磨工作，并对其外观进行详细检查。

第七，当焊接工作经过一段时间以后，需要开展磁粉检测工作以及超声波探伤检测工作，目的是为了禁止铸件表面存在缺陷。

第八，当焊修作业完毕之后，整个构架需要以最快的速度做好去应力退火处理工作。从图2中可以看到，焊修以后的齿轮箱吊座在日后加工当中并没有发生缺陷，满足了既定标准。

结语

灵活运用焊接修复技术可以妥善处理铸件缺陷问题，焊修当中所使用到的工具非常简便，可以在发现缺陷之后不受任何干扰开展焊修工作，以便可以有效减少铸件单件与相关部件报废情况出现的概率，为相关企业可以谋取到丰厚的经济效益夯实基础。

参考文献

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