敞車側(cè)墻板對接焊縫技巧運用

白博昌 姜志剛 王松

摘要：本文通過對敞車車型側(cè)墻板截換對接焊縫焊接過程中產(chǎn)生的焊接缺陷，進行了系統(tǒng)分析研究并提出了相應(yīng)的控制措施，對于敞車廠修側(cè)墻焊接技巧提供了重要的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：側(cè)墻板、焊接缺陷、焊接技巧

1.現(xiàn)狀

C64型敞車側(cè)墻板的對接橫向焊縫通常采用手工電弧焊，焊接過程控制不好容易出現(xiàn)焊縫未熔合、夾渣、焊縫焊偏、焊縫氣孔、焊縫成型質(zhì)量差和焊后未除藥皮等缺陷，這些焊接缺陷不僅影響焊縫質(zhì)量還有可能影響鐵路貨車安全運行。

2.問題分析

2.1未熔合

（1）焊接時電流過小或焊速太快，因熱量不夠，使焊縫金屬未得到充分熔化。

2.2氣孔

（1）焊縫表面不潔凈（如存在鐵銹，氧化鐵涂層材料）。

（2）電弧太長，保護效果減弱，使空氣中氮氣，氧氣侵入。

2.3焊瘤

焊瘤俗稱燒穿或者焊漏，焊接過程中，熔化金屬從坡口背面流出。

2.4焊縫成型質(zhì)量差

焊接前，焊縫間隙大小不均勻;焊口清理不干凈;焊接時，焊接電流不穩(wěn)，起伏較大，操作人員的不規(guī)范作業(yè)如：焊條擺動幅度不一樣，焊條與焊縫的夾角選擇不當?shù)?焊條運條速度掌握不好。

2.5焊接裂紋

焊縫金屬的碳含量或硫磷含量過高時，其焊接性變差，容易產(chǎn)生裂紋;焊條、焊接材料中的合金元素和硫磷含量越高時，產(chǎn)生裂紋的傾向也就越大;低溫或有風的情況下焊接，使焊縫冷卻速度過快也容易產(chǎn)生裂紋;焊接厚板因其結(jié)構(gòu)的剛性大也容易產(chǎn)生裂紋。

2.6夾渣

基本上是由于操作技術(shù)不當所導致的，使熔池中熔渣未浮出表面存在于焊縫中的缺陷;焊接電流太小造成焊縫融化不良，或者焊接時電弧熱量和吹力不夠熔渣無法浮出熔池;焊前未清理焊縫上的贓物或雜質(zhì)，焊接速度太快，焊接方向不合理也會形成夾渣。

3改進措施

3.1改變焊接方式

對敞車側(cè)墻板采用的手工電弧焊焊接改用富氬氣體保護焊焊接。

3.2焊接參數(shù)選擇

（1）焊接電流電壓選擇

焊接時電流電壓在保證熔合良好的情況下，盡量選擇小電流，因為當焊接電流電壓過大時，電弧力和熱輸入均增大熔深增大，成型也非常差，易造成熔池翻滾，飛濺大，易燒穿焊縫，使焊縫背面容易出現(xiàn)焊瘤。焊接電壓必須與電流形成良好的配合，焊接電壓應(yīng)伴隨焊接電流增大而提高，應(yīng)伴隨焊接電流減小而降低，焊接時聽到“沙…沙”的聲音，具備最高的生產(chǎn)率。

焊接參數(shù)的確定參照下表：

（2）焊接速度

焊接速度對焊縫內(nèi)部與外部的質(zhì)量都具有重要影響，當電流電壓一定時，焊接速度過快時，熔深、熔寬，余高減小，成凸型或者駝峰焊道，氣體保護作用就會受到破壞，易出現(xiàn)氣孔，同時使焊縫冷卻速度也會相應(yīng)加快，因而降低了焊縫金屬塑性和韌性。并會使焊縫中間出現(xiàn)一條棱，造成焊縫成形不良。焊接速度過慢，熔池變大，焊道變寬嗎，焊趾部滿溢。焊速慢易排除出熔池中的氣體。因過熱造成焊縫金屬組織粗大或燒穿。

（3）干伸長度

焊絲伸出導電嘴的長度為干伸長度，一般經(jīng)驗公式為10倍的焊絲直徑1=10d（表一）。規(guī)范大時，略大。規(guī)范小時。略小。焊絲干伸過長時，焊絲電阻熱越大，焊絲熔化速度加快，易造成焊絲成段熔斷。飛濺大熔深淺，電弧燃燒不穩(wěn)定，同時氣體保護效果不好。焊絲干伸過短：易燒導電嘴，同時，導電嘴發(fā)熱易夾絲。飛濺物堵塞噴嘴，熔深深。

（4）氣體選擇

焊接氣體選擇富氬氣體和二氧化氣體碳氣體，焊接氣體混合比例是富氬氣80%，二氧化碳20%，氣體流量為18-22L/min（如右圖），當氣體流量過大時產(chǎn)生紊流造成空氣侵入，產(chǎn)生氣孔。氣體流量過小時，風速大于≥2m/s氣體保護不好，已產(chǎn)生氣孔。

（1）富氬氣體保焊引弧采用碰撞引弧，引弧時不必抬起焊槍，只要保證焊槍與焊縫距離就行。

（2）焊接時一般采用左焊法（左焊法余高小，寬度大，飛濺小，便于觀察焊縫，焊接過程穩(wěn)定，氣體保護效果好。焊縫縫大時容易及時處理）。焊接過程中要保持焊槍適當?shù)膬A斜和焊嘴高度（焊槍傾角一般為80°-90°，焊嘴高度10-15mm），使焊接盡可能的勻速移動。焊接時盡量采用雙手持槍的方式，增加焊接時拿焊槍的穩(wěn)定性。

（3）焊槍擺動一般采用鋸齒法（a）或畫圓法（b）（小幅度擺動），當焊縫稍大時采用二次收弧電焊接，可以防止焊縫燒穿和焊縫背面產(chǎn)生流掛或焊瘤。

（4）焊接接頭時采用倒退焊法，就是在上一道焊縫末端處向前10mm處起弧，起弧后快速向后拉，拉至到上道焊縫末端處稍作停留使焊縫充分熔合后轉(zhuǎn)入正常焊接，這樣能達到完全消除前一道弧坑的目的。

（5）焊接結(jié)束前必須收弧，若收弧不當容易產(chǎn)生弧坑并出現(xiàn)裂紋，氣孔等缺陷，焊接結(jié)束前必須采取措施。

4結(jié)論

通過以上的操作方法措施，由手工電弧焊改為富氬氣體保護焊，易出現(xiàn)的焊接缺陷得到了合理的控制，提高了側(cè)墻板焊接質(zhì)量，降低焊接成本，大幅度提升了生產(chǎn)效率，同時也降低了電焊操作者的勞動強度，焊縫成形美觀，車體三板焊接質(zhì)量得到了有效提升。

參考文獻

[1]徐亞東.鐵路貨車車體破損故障分析及建議[J].鐵道車輛，2014，52（04）：43-44+6.

[2]韓文俊.鐵路專用線貨車使用現(xiàn)狀分析與思考[J].鐵道貨運，2016，34（06）：37-41.

[3]《鐵路貨車修造技術(shù)》 ? 2013年.

[4] 中國機械工程學會焊接學會編《焊接手冊》機械工業(yè)出版社.