卫星天线转向架的焊接试验及工艺.docVIP

卫星天线转向架的焊接试验及工艺摘要：本文阐述焊接试验及数据表明在焊接工艺中，采用普通高强结构钢焊条，通过控制焊接线能量，能够获得良好的焊缝机械性能。解决了特高强度钢板的焊缝强度要求高的难题，实现了卫星天线转向架的焊接 关键词：特高强度钢板 普通高强结构钢焊条 欠匹配 卫星天线转向架是军工产品，主体结构并不复杂，但有刚性要求，在使用过程中，应变形小，焊缝不易开裂。钢板应有很高的强度与很好的可焊性。故采用了从瑞典进口的瑞典钢板公司生产的Domex系列特高强度钢板，牌号为Domex700MCD。 Domex特高强度冷成形钢是按照EN10149-2欧洲标准生产,钢板必须用计算机严格控制的现代化工厂中生产。在低碳和一定锰含量的条件下，加入微量合金元素如铌、钛等细化晶粒，以及超纯净钢水提供的良好冶金条件，决定了钢的最终性能。与普通高强度热轧冷成形钢比较，Domex高强度钢具有更高的铌、钛及钒等合金化元素。主要应用为卡车底盘、移动式起重机和建筑工程机械。很好地满足了卫星天线转向架的性能要求。 由于卫星转向架采用了Domex特高强度冷成形钢板，所以焊前必须进行焊接工艺评定试验。此类钢为低合金钢型。碳当量一般在3.5-4.4范围内.有很好的可焊性,可用气保护焊,手工电弧焊等常用方法焊接。但在焊接材料选用上不同于已往模式，现采用欠匹配, 既选用的焊材强度略低于母材强度。对于3-8mm厚的板，在摄氏零度以上焊接不需要预热和缓冷。 根据转向架的钢板材料与结构特点采用两种形式进行工艺评定试验：一种是对接坡口形式；一种是角接的坡口形式。如图： 1．所需试板牌号与规格：Domex700MCD， 8*150*400两块，8*150*150两块。 1．1钢板的化学成份： 1．2钢板的机械性能： 2．所需焊材的牌号与规格：J707，φ4 2．1焊缝金属化学成份（%）： 2．2焊缝金属机械性能： 3．焊接工艺 3.1 装点试板，试板一预留5°反变形。 3.2 采用手工焊，直流反接（DC/RP）。 3.3 尽可能采用小电流、短弧操作，不摆动。J707，φ4mm。焊前须经350烘焙1小时。I=150-170A、U=23-27v、V=260mm/min。 3.4 控制层间温度≤250。 3.5 逐层分道焊满坡口。 3.6 试板一反面砂轮或气刨清根。 3.7 打磨焊道表面，打印记。 3.8 试板一探伤PT、RT。试板二探伤PT。 4．试板解剖 5 检验项目 5．1 焊接接头拉伸，标准GB/T2651-89，共2件，合格标准σb≥630MPa。 5．2 冲击试验，试验标准GB/T2650-89，规格5*10*55，每组3件。试验温度-20，验收结果Akv≥14J。 5．2．1 焊缝冲击，缺口在焊缝中心取样。 5．2．2 热区冲击，缺口在距熔合线1mm母材处取样。 5．3 弯曲试验标准GB/T2653-89。规格8*30*150面、背弯各1件，弯曲直径D=3a、弯曲角度α=100°。 5．4 宏观检查，2件，验收标准JB/T6963-93，焊缝有无裂纹、夹渣等焊接缺陷。 5．5 无损检查PT，按JB/T6062-92、RT按GB/T3323-87，级合格。 5.6 试验结果 6．转向架的焊接 6.1焊工在焊前应多次练习，确保焊缝质量，焊接过程中不要产生气孔，混入夹渣。 6.2为了焊缝获得高的硬度，强度和低温韧性，保证焊透但不要输入过高的热量，焊接规范I=150-170A、U=23-27v、V=260mm/min。热输入Q=（UI/V）（60/1000）KJ/mm,以0.7-1.0为宜. 6.3焊接材料采用欠匹配，采用J707焊条。强度可低于母材50-70 MPa 7．试验数据分析 采用国产普通高强结构钢J707焊条，σb≥630MPa。由于在焊接工艺上采用小规范，操作过程中严格控制热输入，获得很好的机械性能，σb为711~747MPa强度略低于母材750MPa，而冲击韧性Akv-20高于母材，弯曲试验也都合格。成功满足了瑞典进口的瑞典钢板公司生产的Domex700MCD特高强度钢板的性能要求。 8．结论 通过以上两项试验，很好地覆盖了产品所采用的焊接结构形式，试验数据，也证明了所采用的焊接工艺方法是能够保证产品的焊接质量。采用国产普通高强结构钢J707焊条，由于利用小规范，只要严格控制热输入，可获得很好的机械性能。成功地对Domex700MCD特高强度钢板进行了焊接。从而使产品具有很好的刚性与韧性。在满足产品探伤要求的同时，也满足了产品性能要求。在卫星天线转向架同类产品中得到了广泛应用。