引言：城鐵底架工序一直以來是車體制造中的主要環(huán)節(jié)，無論從組對精度、焊接質(zhì)量都要求嚴(yán)格，鋁合金材質(zhì)本身屬于疏松多孔性材質(zhì)，對焊接工藝要求高。焊縫多出現(xiàn)氣孔、未熔合、裂紋、咬邊等焊接缺陷，在RT檢測時反映到膠片上的缺陷，需要定位返修并重新修補焊接。從新修復(fù)后如果缺陷未達到質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)要求，還要繼續(xù)修復(fù)。反復(fù)修補會降低焊縫強度，多次修補后工件報廢。焊接質(zhì)量不達標(biāo)，直接影響生產(chǎn)制造成本，部件的安全使用性能。

　　關(guān)鍵詞：預(yù)熱溫度坡口處理打底焊操作層間處理蓋面層數(shù)焊后處理

　　預(yù)熱溫度對焊接質(zhì)量的影響。

　　鋁合金MIG焊，電弧溫度是有限的，由于材質(zhì)本身熔點低，散熱速度快，在焊接大厚度板時，電弧周邊及熱影響區(qū)溫升速度快，在遠(yuǎn)端冷金屬部分會阻礙熔化金屬膨脹和收縮，在焊后會產(chǎn)生熱裂紋，雖然X射線探傷對縱向裂紋不太敏感，但在膠片上呈現(xiàn)出來光亮的線，在判斷缺陷時，很容易判斷出，返修率高。焊前預(yù)熱是在焊縫周邊成區(qū)域加熱，材質(zhì)本身疏松多孔，會在室溫情況下存水份，通過加熱蒸發(fā)水分，也可以減少氣孔的產(chǎn)生。

　　工藝要求焊前預(yù)熱溫度為90-120°C。底架牽枕連接焊縫為15mm，操作時焊前預(yù)熱為100°C。

　　焊前對焊縫坡口的處理

　　由于城軌車料件公差區(qū)域較寬，組對精度很難保證標(biāo)準(zhǔn)。也可能點固過程中產(chǎn)生了焊接收縮變形，導(dǎo)致坡口寬窄不一。電弧如果直接作用在這樣的坡口上，會使不同區(qū)域產(chǎn)生未熔透。所以我們焊前要對坡口進行細(xì)致的機械修磨處理。所用工具為風(fēng)銑刀和直磨機以及碗刷機，必要是還需要工業(yè)擦布蘸酒精進行擦拭坡口及近表面。

　　修磨加工時，我們需要保證根部間隙3-4mm。坡口鈍邊厚度為0mm。坡口不能修出弧度，以免電弧作用不到坡口根部。

　　打底焊操作：

　　打底焊是決定探傷后膠片質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電弧作用位置分三個部分，分為兩個坡口尖端和背板凹槽。在根部間隙3-4mm，坡口沒有鈍邊時，電流選用165-170A，電感調(diào)至-0.5-0，電弧調(diào)至中等長度，采用停頓的焊接手法，均勻焊接，焊至組對上下存在間隙的位置，適當(dāng)降低電流，通過危險區(qū)域，再將電流調(diào)大。從引弧板上起弧，收弧板上熄滅電弧。在焊接過程中，電弧是媒介、一種可控的因素，在電弧產(chǎn)生的熔池前端，會留下可控觀察的光亮區(qū)域，氣孔和夾雜出現(xiàn)時，需要停槍，然后用風(fēng)動工具將此部分去除。起弧焊接時，起弧位置要在沒出現(xiàn)缺陷的焊縫上開始，在出現(xiàn)缺陷的位置稍作停頓，必須要保證熔合良好在繼續(xù)向前焊接。焊前清理時可能會在墊板夾縫內(nèi)夾雜碗刷刺，焊前采用壓縮風(fēng)吹干凈，它的存在，我們很難發(fā)現(xiàn)，所以要細(xì)致對待。

　　層間處理以及焊接方法：

　　我們在坡口深度已定，打底焊完了后，應(yīng)該預(yù)先設(shè)定好焊接層數(shù)，比如說：4層12道。焊接的最終目的是保證焊縫與母材區(qū)域熔合良好，并保證焊縫強度、以及有效的橫截面積。焊槍角度，層數(shù)，就顯得尤為重要。

　　由于每層都在控制溫度，所以風(fēng)動工具不能在焊接完上一層后直接對焊縫進行修磨，由于鋁合金焊后溫度略高，風(fēng)動碗刷機會在焊縫表面打出一層類似于油脂的東西，所以不能在焊后直接打磨，那層膜會阻礙電弧熱量有效的作用于坡口，阻礙熔化金屬過渡，產(chǎn)生焊接缺陷。缺陷類型包括：未熔合、氣孔、線性裂紋等。

　　焊接規(guī)范的使用，打底焊完后，填充焊部分要調(diào)大參數(shù)。電流：225A，弧長：+0.2，電感：0;以上參數(shù)為參考區(qū)域、可調(diào)整。焊接每一層時，手法略帶一點小圈，目的是為保證熔合良好，焊接速度不能太快，確保良好的熱輸入量。適當(dāng)填加焊接手法會將電弧區(qū)域熱量分散，作用區(qū)域變寬，起到攪拌作用。

　　蓋面焊操作：

　　蓋面焊為此焊縫的點睛之筆，蓋面焊要均勻運槍，電流：240-250A，弧長中等長度，電感+0.5左右。蓋面焊是給人最直觀的效果，來判定焊縫的好壞，以及規(guī)范運用是否合理。在RT檢測時，雖然對蓋面焊質(zhì)量沒有太高標(biāo)準(zhǔn)，但焊接波紋均勻的情況下，會減少焊縫表面氣孔、咬邊、夾渣等缺陷的產(chǎn)生。也會間接體現(xiàn)出焊工個人素質(zhì)。蓋面焊層數(shù)為三層，每單道焊縫熔合線清晰明了，電弧清潔區(qū)域?qū)捳�一致�?/p>

　　焊后處理：

　　焊后處理，既是將起收弧出進行機械切割去除!焊前我們使用的引、收弧板，目的是將起弧和收弧的缺陷拉出焊縫外側(cè)，焊接結(jié)束進行手動去除。我們在滿足焊縫整條長度為1090mm時，還要去除20-30mm，因為起槍焊接時氣體供應(yīng)有個過程，焊槍角度可能過于垂直焊縫。焊接收尾部分，由于體力和視覺受限，會導(dǎo)致焊槍角度過大，氣體保護不到位等等。焊后處理，也就是去除缺陷的過程。

　　我們看見膠片的起始端有長約5mm的黑線，經(jīng)專業(yè)判定為根部裂紋或者是根部未熔合。返修過程費時費力，需要通過去除背面墊板，再重新拍照。如果缺陷依舊存在，則要求重新刨焊后再重新拍照。整個過程會需要3-4小時。我們用機械切割出圓弧，將缺陷全部去除，這樣就能確保整個焊縫超高的通過率。

　　電氣焊論文投稿刊物：《焊接學(xué)報》是由中國機械工程學(xué)會主辦、哈爾濱焊接研究所承辦的學(xué)術(shù)期刊。主要刊載焊接科技領(lǐng)域具有國際水平或國內(nèi)先進水平的優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文。1980年創(chuàng)刊以來，刊期由最初的季刊發(fā)展為現(xiàn)在的月刊，成為在國內(nèi)外具有一定影響的一級學(xué)術(shù)刊物。

　　結(jié)束語：

　　城鐵車牽枕焊縫在生產(chǎn)制造多年間，一直是一個公認(rèn)的難題。在從業(yè)期間，與焊接質(zhì)量管控部門溝通、相互學(xué)習(xí)，總結(jié)出整個焊接操作過程中每一步易出現(xiàn)的問題，并逐一解決完善，從近400臺車抽檢結(jié)果看，利用上述方法操作，實現(xiàn)焊縫一次交檢合格率100%。疏通了整個工序流程，提高了焊接產(chǎn)品質(zhì)量。

　　參考文獻：

　　1.《鋁及鋁合金焊接》

　　2.《金屬學(xué)與熱處理》

　　作者：王然林旭東李志強