[发明专利]高强度合金钢牵引销与底座焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接工艺，特别是高强度合金钢牵引销与普通低碳钢的底座焊接工艺。

背景技术

牵引销在机车运行过程中承受多个方向冲击力的作用，因此，对其与底座之间的连接焊缝的强度和韧性要求很高。随着机车牵引销使用性能的不断提高，高强度合金钢正逐步应用于机车牵引销的制造当中。以往焊接过程中采用焊前预热以及焊后保温的工艺措施，有效避免了焊接裂纹的产生；使用实芯焊丝打底配合焊条电弧焊的工艺方法，减少了焊缝焊接缺陷的发生。但整体焊缝的冲击韧性难以令人满意，生产效率也较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高整体焊缝冲击韧性、生产效率高的高强度合金钢牵引销与底座焊接工艺，克服现有技术的不足。

本发明的高强度合金钢牵引销与底座焊接工艺，其特征在于：包括如下步骤：

a、根据牵引销和底座的材料确定焊接填充材料，焊接填充材料选用合金钢药芯焊丝AWS81T1-Ni，焊丝直径Φ1.2mm，抗拉强度在550MPa-690MPa之间；

b、在实施焊接前，将牵引销与底座按设计要求进行装配定位，把牵引销与底座同时加热至200℃-250℃，使用除锈钢刷对焊缝位置进行清理，去除氧化皮和油污及其他杂物；

c、对焊缝进行点焊固定，在焊缝圆周点焊四处，点焊位置在圆周上均匀分布；点焊时焊缝长度为25mm-35mm，焊脚高度小于5mm，并保证无弧坑裂纹的缺陷，如有上述缺陷，作清除缺陷处理；

d、焊接，采用C0₂气体保护焊的方式进行焊接；在进行打底焊接时，焊枪采用反把运行，以后每层焊接时，起点和终点错开位置；

焊接时焊丝伸出喷嘴长度10-15mm，焊枪位置在两种母材角平分线上，摆动角度在10°以内；

在每道焊接结束时，用角磨机对起弧位置进行打磨；

每完成一次焊接需要彻底清理焊缝，并采用锤击的方法去除应力；

焊接过程中，控制焊道层间温度在200℃以下；

焊接时各焊道、电流、电压、气体流量参数如下：

焊道    电流(A)    电压(V)    气体流量(L/min)

1       250-270    24-26      18-20

2       230-250    24-26      18-20

3       230-250    24-26      18-20

4       230-250    24-26      18-20

5       220-240    23-25      18-20

e、焊后保温，采用保温棉对焊缝进行24小时保温。

本发明与现有技术相比，提高了牵引销与底座之间焊缝强度和冲击韧性，延长了使用寿命；解决了现有技术中焊缝熔合不够、易产生缺陷的问题；提了生产效率，降低了工件加工成本。

附图说明

图1是本发明中牵引销与底座的结构示意图；

图2是图1所示的A部放大图；

图3是焊接走向示意图。

具体实施方式

如图1、2所示：15为底座，16为牵引销。由于牵引销材质中含Cr、Ni、Mo等元素，因此，在选择填充金属时，要在化学成份上尽量靠近母材的化学成份。另外，牵引销热处理后的材料抗拉强度要达到750-900MPa，而与之相连的底座抗拉强度为470-690MPa，所以填充金属的强度要尽量适合两种不同的母材，同时保证焊缝冲击韧性要求。因此，焊接工艺按如下步骤进行：

a、根据牵引销和底座的材料确定焊接填充材料，焊接填充材料选用合金钢药芯焊丝AWS81T1-Ni，焊丝直径Φ1.2mm，抗拉强度在550MPa-690MPa之间；

b、在实施焊接前，将牵引销与底座按设计要求进行装配定位，把牵引销与底座同时加热至200℃-250℃，使用除锈钢刷对焊缝位置进行清理，去除氧化皮和油污及其他杂物；

如图3所示：

c、对焊缝进行点焊固定，在焊缝圆周上按I、II、III、IV点焊接四处，点焊位置在圆周上均匀分布；点焊时焊缝长度为25mm-35mm，焊脚高度小于5mm，并保证无弧坑裂纹的缺陷，如有上述缺陷，作清除缺陷处理；

d、焊接，采用CO₂气体保护焊的方式进行焊接；在进行打底焊时，焊枪采用反把运行，以后每层焊接时，起点和终点错开位置，按焊缝1、焊缝2、焊缝3、焊缝4、焊缝5、焊缝6、焊缝7、焊缝8、焊缝9、焊缝10的顺序进行；