HXN5二年检构架导框脚裂纹修复方案研究

路卫卫+徐隽+沈盛贤+桂建农

摘 要：本文是对HNX5二年检构架导框脚探伤过程中发现的裂纹等缺陷如何进行修复处理的研究，尤其是针对机车运行时转向架受力部位之一导框角的疲劳裂纹进行焊修恢复工作。

关键词：HXN5二年检构架 导框 裂纹 修复 焊接

中图分类号：U262 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0019-01

本文是对HNX5二年检构架导框脚探伤过程中发现的裂纹等缺陷如何进行修复处理的研究，尤其是针对机车运行时转向架受力部位之一导框角的疲劳裂纹进行焊修恢复工作。该研究方案主要包括以下几道作业流程：裂纹等缺陷的打磨去除、焊前准备工作、焊接参数、焊接作业、焊缝处理等。

1 HNX5二年检构架导框焊修方案

1.1 工艺流程

缺陷清除→缺陷清除确认→施焊

焊后处理→打磨→无损检测

1.2 准备

将发现的缺陷打磨清除，并用磁粉检测的方法确认。缺陷确认清除后，将缺陷部位进行修正，直至在施焊方向有正20°及以上的夹角，确保焊接的顺利进行。对焊接部位及周围100 mm范围进行打磨，清除影响焊接质量的油污、氧化物等杂质，至显出金属光泽。

1.3 焊材

（1）焊条电弧焊采用GB/T 5118中的E5516-C3或相当的材料，φ3.2 mm、φ4.0 mm、φ5.0 mm焊条焊接；气体保护焊采用GB/T 8110中的ER55-C1或相当的材料，φ1.2 mm焊丝焊接。（2）焊条的储存和处置必须按JB/T 3223-1996的规定进行保管和烘干。焊条使用前应在焊条烘烤箱中加热到400℃±20℃烘烤1～2 h，并冷却到150℃±20℃保温直到使用。（3）补焊期间的焊条须用保温筒储存，储存补焊期间用焊条的保温筒，应事先将其预热到150 ℃±20 ℃；焊条储存在保温筒内待用，时间应不超过4 h，否则应进行回烘，焊条回烘次数最多不宜超过三次。

1.4 焊接工艺参数

（1）电流强度：90～120 A、140～180A、200～240 A。

（2）电极种类/极性：DCEP/+直流反接。

（3）层间温度：≤150 ℃。

（4）气体保护焊焊接工艺规范。

①焊材规格：GB/T 8110中的ER55-C1或相当的材料，直径为φ1.2 mm。②电流强度：260～290 A。③气体种类：80%Ar。④气体流量：15～20 L/min；⑤电弧电压：27～31 V。

1.5 施焊

（1）应尽量采用平焊，不允许在铸件的非补焊表面引弧。

（2）对于缺陷清除后深度超过20 mm的缺陷，打底焊缝必须采用焊条电弧焊，焊条直径为φ3.2 mm。（3）当缺陷长度大于50 mm、深度大于10 mm时，宜采用分段退焊、多道焊法，每焊完一道后，应清除焊渣，立即击打焊缝全表面，至上面布满小凹坑，随后对焊缝表面进行目视检查。如发现裂纹及其它缺陷，应予清除，并进行磁粉探伤，确认缺陷彻底清除后，方可继续焊接。道间温度应不大于150 ℃。（4）当场地温度低于4 ℃时不准补焊，此时，应采取措施提高工件补焊部位及周围最少75 mm范围的温度至50 ℃后，方可焊修。

1.6 焊后处理

补焊后应进行局部消应力热处理，热处理应加热到520 ℃～560 ℃，保温时间应不小于2 h，加热覆盖范围最少应延伸到焊接区域周围75 mm，保温结束后应覆盖石棉板或硅酸铝纤维冷至室温。

1.7 检查

（1）焊缝应高于基面1～2 mm，不应有裂纹、未熔合、未焊满和根部收缩等缺陷。（2）相交焊缝的相交处充分熔合，无接头不良。焊缝相交处应平缓过渡。（3）缺陷补焊部位冷却至室温后，应打磨平整。（4）焊缝上发现裂纹、未焊接、未熔合、夹渣以及超出产品技术条件规定限定的其它缺陷时，应将缺陷清除后重新补焊。（5）所有焊接区域表面均应进行磁粉探伤检查，质量应满足GB/T 9444-2007表1中的1级要求，见表1。

2 结论

采用本研究方案处理HXN5二年检构架导框脚裂纹等缺陷可以完全消除并有效的避免应力集中等影响焊缝强度及焊接变形的问题，同时对HNX5二年检构架其它部位探伤发现的裂纹等缺陷也可借鉴该方案进行处理。endprint

摘 要：本文是对HNX5二年检构架导框脚探伤过程中发现的裂纹等缺陷如何进行修复处理的研究，尤其是针对机车运行时转向架受力部位之一导框角的疲劳裂纹进行焊修恢复工作。

关键词：HXN5二年检构架 导框 裂纹 修复 焊接

中图分类号：U262 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0019-01

本文是对HNX5二年检构架导框脚探伤过程中发现的裂纹等缺陷如何进行修复处理的研究，尤其是针对机车运行时转向架受力部位之一导框角的疲劳裂纹进行焊修恢复工作。该研究方案主要包括以下几道作业流程：裂纹等缺陷的打磨去除、焊前准备工作、焊接参数、焊接作业、焊缝处理等。

1 HNX5二年检构架导框焊修方案

1.1 工艺流程

缺陷清除→缺陷清除确认→施焊

焊后处理→打磨→无损检测

1.2 准备

将发现的缺陷打磨清除，并用磁粉检测的方法确认。缺陷确认清除后，将缺陷部位进行修正，直至在施焊方向有正20°及以上的夹角，确保焊接的顺利进行。对焊接部位及周围100 mm范围进行打磨，清除影响焊接质量的油污、氧化物等杂质，至显出金属光泽。

1.3 焊材

（1）焊条电弧焊采用GB/T 5118中的E5516-C3或相当的材料，φ3.2 mm、φ4.0 mm、φ5.0 mm焊条焊接；气体保护焊采用GB/T 8110中的ER55-C1或相当的材料，φ1.2 mm焊丝焊接。（2）焊条的储存和处置必须按JB/T 3223-1996的规定进行保管和烘干。焊条使用前应在焊条烘烤箱中加热到400℃±20℃烘烤1～2 h，并冷却到150℃±20℃保温直到使用。（3）补焊期间的焊条须用保温筒储存，储存补焊期间用焊条的保温筒，应事先将其预热到150 ℃±20 ℃；焊条储存在保温筒内待用，时间应不超过4 h，否则应进行回烘，焊条回烘次数最多不宜超过三次。

1.4 焊接工艺参数

（1）电流强度：90～120 A、140～180A、200～240 A。

（2）电极种类/极性：DCEP/+直流反接。

（3）层间温度：≤150 ℃。

（4）气体保护焊焊接工艺规范。

①焊材规格：GB/T 8110中的ER55-C1或相当的材料，直径为φ1.2 mm。②电流强度：260～290 A。③气体种类：80%Ar。④气体流量：15～20 L/min；⑤电弧电压：27～31 V。

1.5 施焊

（1）应尽量采用平焊，不允许在铸件的非补焊表面引弧。

（2）对于缺陷清除后深度超过20 mm的缺陷，打底焊缝必须采用焊条电弧焊，焊条直径为φ3.2 mm。（3）当缺陷长度大于50 mm、深度大于10 mm时，宜采用分段退焊、多道焊法，每焊完一道后，应清除焊渣，立即击打焊缝全表面，至上面布满小凹坑，随后对焊缝表面进行目视检查。如发现裂纹及其它缺陷，应予清除，并进行磁粉探伤，确认缺陷彻底清除后，方可继续焊接。道间温度应不大于150 ℃。（4）当场地温度低于4 ℃时不准补焊，此时，应采取措施提高工件补焊部位及周围最少75 mm范围的温度至50 ℃后，方可焊修。

1.6 焊后处理

补焊后应进行局部消应力热处理，热处理应加热到520 ℃～560 ℃，保温时间应不小于2 h，加热覆盖范围最少应延伸到焊接区域周围75 mm，保温结束后应覆盖石棉板或硅酸铝纤维冷至室温。

1.7 检查

（1）焊缝应高于基面1～2 mm，不应有裂纹、未熔合、未焊满和根部收缩等缺陷。（2）相交焊缝的相交处充分熔合，无接头不良。焊缝相交处应平缓过渡。（3）缺陷补焊部位冷却至室温后，应打磨平整。（4）焊缝上发现裂纹、未焊接、未熔合、夹渣以及超出产品技术条件规定限定的其它缺陷时，应将缺陷清除后重新补焊。（5）所有焊接区域表面均应进行磁粉探伤检查，质量应满足GB/T 9444-2007表1中的1级要求，见表1。

2 结论

采用本研究方案处理HXN5二年检构架导框脚裂纹等缺陷可以完全消除并有效的避免应力集中等影响焊缝强度及焊接变形的问题，同时对HNX5二年检构架其它部位探伤发现的裂纹等缺陷也可借鉴该方案进行处理。endprint

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关键词：HXN5二年检构架 导框 裂纹 修复 焊接

中图分类号：U262 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0019-01

本文是对HNX5二年检构架导框脚探伤过程中发现的裂纹等缺陷如何进行修复处理的研究，尤其是针对机车运行时转向架受力部位之一导框角的疲劳裂纹进行焊修恢复工作。该研究方案主要包括以下几道作业流程：裂纹等缺陷的打磨去除、焊前准备工作、焊接参数、焊接作业、焊缝处理等。

1 HNX5二年检构架导框焊修方案

1.1 工艺流程

缺陷清除→缺陷清除确认→施焊

焊后处理→打磨→无损检测

1.2 准备

将发现的缺陷打磨清除，并用磁粉检测的方法确认。缺陷确认清除后，将缺陷部位进行修正，直至在施焊方向有正20°及以上的夹角，确保焊接的顺利进行。对焊接部位及周围100 mm范围进行打磨，清除影响焊接质量的油污、氧化物等杂质，至显出金属光泽。

1.3 焊材

（1）焊条电弧焊采用GB/T 5118中的E5516-C3或相当的材料，φ3.2 mm、φ4.0 mm、φ5.0 mm焊条焊接；气体保护焊采用GB/T 8110中的ER55-C1或相当的材料，φ1.2 mm焊丝焊接。（2）焊条的储存和处置必须按JB/T 3223-1996的规定进行保管和烘干。焊条使用前应在焊条烘烤箱中加热到400℃±20℃烘烤1～2 h，并冷却到150℃±20℃保温直到使用。（3）补焊期间的焊条须用保温筒储存，储存补焊期间用焊条的保温筒，应事先将其预热到150 ℃±20 ℃；焊条储存在保温筒内待用，时间应不超过4 h，否则应进行回烘，焊条回烘次数最多不宜超过三次。

1.4 焊接工艺参数

（1）电流强度：90～120 A、140～180A、200～240 A。

（2）电极种类/极性：DCEP/+直流反接。

（3）层间温度：≤150 ℃。

（4）气体保护焊焊接工艺规范。

①焊材规格：GB/T 8110中的ER55-C1或相当的材料，直径为φ1.2 mm。②电流强度：260～290 A。③气体种类：80%Ar。④气体流量：15～20 L/min；⑤电弧电压：27～31 V。

1.5 施焊

（1）应尽量采用平焊，不允许在铸件的非补焊表面引弧。

（2）对于缺陷清除后深度超过20 mm的缺陷，打底焊缝必须采用焊条电弧焊，焊条直径为φ3.2 mm。（3）当缺陷长度大于50 mm、深度大于10 mm时，宜采用分段退焊、多道焊法，每焊完一道后，应清除焊渣，立即击打焊缝全表面，至上面布满小凹坑，随后对焊缝表面进行目视检查。如发现裂纹及其它缺陷，应予清除，并进行磁粉探伤，确认缺陷彻底清除后，方可继续焊接。道间温度应不大于150 ℃。（4）当场地温度低于4 ℃时不准补焊，此时，应采取措施提高工件补焊部位及周围最少75 mm范围的温度至50 ℃后，方可焊修。

1.6 焊后处理

补焊后应进行局部消应力热处理，热处理应加热到520 ℃～560 ℃，保温时间应不小于2 h，加热覆盖范围最少应延伸到焊接区域周围75 mm，保温结束后应覆盖石棉板或硅酸铝纤维冷至室温。

1.7 检查

（1）焊缝应高于基面1～2 mm，不应有裂纹、未熔合、未焊满和根部收缩等缺陷。（2）相交焊缝的相交处充分熔合，无接头不良。焊缝相交处应平缓过渡。（3）缺陷补焊部位冷却至室温后，应打磨平整。（4）焊缝上发现裂纹、未焊接、未熔合、夹渣以及超出产品技术条件规定限定的其它缺陷时，应将缺陷清除后重新补焊。（5）所有焊接区域表面均应进行磁粉探伤检查，质量应满足GB/T 9444-2007表1中的1级要求，见表1。

2 结论

采用本研究方案处理HXN5二年检构架导框脚裂纹等缺陷可以完全消除并有效的避免应力集中等影响焊缝强度及焊接变形的问题，同时对HNX5二年检构架其它部位探伤发现的裂纹等缺陷也可借鉴该方案进行处理。endprint