S355J2W+N钢采用不同电弧焊工艺增材修复的对比研究

文中通过研究精密脉冲冷焊、TIG、MAG焊接工艺对转向架构架常用材料S355J2W+N钢进行增材修复时的组织与性能的差别,为铁路列车转向架构架进行增材修复提供理论依据。对S355J2W+N钢分别采用精密脉冲冷焊、TIG焊和MAG焊进行焊接,并对比分析了3种不同焊接工艺对S355J2W+N钢的组织和硬度的影响规律。研究结果表明,3种焊接工艺焊接的接头均熔合良好,但精密脉冲冷焊热影响区宽度远远小于常规焊接工艺;3种不同焊接工艺残余应力对比,在热影响区和母材区域,3种焊接工艺在焊趾和焊趾以外5 mm范围内残余应力达到最大;在测试区域内,TIG焊和精密脉冲冷焊应力变化趋势相近,残余应力在焊趾及热影响区范围内达到最大值后持续下降,MAG焊工艺残余应力达到最大值后先减小后增大;TIG焊工艺残余应力大于精密脉冲冷焊。3种不同焊接工艺相比,均能得到合格的焊缝,且精密脉冲冷焊热影响区小,焊缝外观优良,但工作效率低,特别适合补焊量小、对焊后变形严格的应用工况。

材料精加工后小变形焊接修复的研究及应用

针对轴类40NiCrMo7材料精加工件,在日常运转及生产加工过程中,造成的磕碰、划伤等小缺陷,采用精密脉冲冷焊技术进行修复的试验研究。由于轴的特殊安装位置及金属特性,在修复过程中,要严格保证其精度,避免过大的热输入及控制焊接残余应力变形,不允许对整体或局部预热及焊后热处理,那么对修复方法提出了很高的要求,试验通过对修复层显微硬度、断口分析、金相组织、线扫描分析、模拟轴变形量测试等方法,为精密脉冲冷焊工艺提供了理论依据。