CF60矿粉车摇枕、侧架焊修工艺的研究.pdfVIP

第29卷2011年第3期(总第153期) 使用与维护 讹 G0 扰 姚 、86 CF60矿粉车摇枕、侧架焊修工艺的研究 张 微 ’ 史晓辉 冯福庆 。 陈 平。 (1．鞍钢集团股份有限公司设备保障部 2．鞍钢集团建设公司经营计划部 鞍山 114001 3．鞍钢集团铁 路运输设备制造公司 鞍山 114048) 摘 要 介绍 了CF60矿粉车摇枕、侧架焊接工艺性能和影响焊接质量的各种 因素，通过实验剖析了不同焊 接规范下焊缝及其热影响区的金相组织对裂纹形成的影响，提 出了合理的焊接规范和工艺要求，使焊修成功率 达95％以上 。 关键词 EF60矿粉车 摇枕 侧架 焊接规范 金相组织 1 概述 成铸件收缩时受到的阻碍应力大，因此铸件很容 铸钢摇枕 、侧架是铁路货车上大量使用的十 易产生裂纹 。缺陷的部位一般集 中在侧架和摇 分重要的承载结构件 ，在列车运行中承受着复杂 枕的关键位置A、B区(见图1、图2)。全部缺陷必 的静 、动载荷 ，是货车上T况最为恶劣的部件之 须除去。要焊修的部位必须开出坡 口。在不能从 一 。 摇枕 、侧架的生产质量直接涉及到货运列车 铸件壁厚两侧施焊的地方 ，焊缝最大深度必须保 的运行安全，一旦出现质量问题 ，轻则影响到铁路 持焊缝底部与铸件壁背面留有至少3mm的原金属。 的正常运行 ，重则会发生列车倾覆等灾难性的事 故。 鞍钢集团铁路运输设备制造公司大量生产的 CF60型矿粉车采用的是转K2型转向架。其重要 部件摇枕和侧架采用的是B级钢材料。B级铸钢 材料是由戚墅堰机车车辆工艺研究所于 1986年研 制成功的，该钢种经正火热处理后的力学性能达 D．D旋转 C．C旋转 到美 国AAR铸钢标准 中B级钢力学性能指标 。B 级钢 自1987年在齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责 任公司用于生产大秦线运煤专用车的摇枕 、侧架 以来 ，使用效果良好。其力学性能高于ZG230～ 图1 侧架受力*I]AB区位置示意 450铸钢 ，尤其是低温冲击韧性优 良。1998年开始 大规模推广应用于货车转8A和转K2型转向架摇 枕、侧架制造，现已推广到16家丁厂”。 鞍钢铁运设备制造公司在先期试制过程 中， 由于缺乏经验 ，部分产品出现了裂纹 ．气孔和夹砂 等铸造缺陷。为了弥补缺陷，减少损失，采用了焊 补的方法进行修复。 2 焊接缺陷分析 首先介绍一下摇枕 、侧架承受垂向力的情 况。侧架两侧受到向上的支撑力Ⅳl和枕簧向下的 图2 摇枕受力*DAB区位置示意 压力F，(见图1)。摇枕受枕簧向上的支撑力Ⅳ2和 心盘向下的压力 (见图2)。 3 B级钢材料性能分析 铸件 内部相交筋较多 ，呈典型的复杂薄壁箱 B级钢(ZG25MnNi)铸态下的强度较高，但塑性 体结构，铸造工艺性差，铸造热节较大且分散，造 和低温冲击韧性较差。B级钢钢水浇注在砂模中 一 l4一 使用与维护 第29卷2011年第3期(总第 153期) 直接凝固形成的组织为铸态组织 ，是由形态略有 别低。在普通的正火冷却速度下，B级钢的显微组 差异的魏 氏组织 、块状铁素体和珠光体组成。铸 织为铁素体和珠光体。B级钢的化学成分见表 1。 态组织晶粒粗大，而且存在魏氏组织、区域偏析及