双相车轮钢脉动预热闪光对焊接头开裂分析及工艺改进

采用脉动预热闪光对焊技术焊接双相车轮钢SRS590LW,对焊后经过刮渣、剪切端头、扩口、3道辊压成形、扩张精整等工序制造成车轮的轮辋。在扩口及扩张精整工序中,出现焊缝开裂现象,开裂率20%。对轮辋焊接接头开裂样品的金相组织、微观组织、析出相及硬度分布进行了分析。结果表明,母材的显微组织为铁素体+贝氏体,晶粒尺寸为3~10μm,析出相粒子尺寸10~100 nm,开裂的焊缝过热,晶粒异常粗大,晶粒尺寸长大至60~120μm,出现先共析铁素体组织,20 nm以下析出相消失。焊缝硬度最高达到338 HV,断口为脆性断口,起裂源为剪切毛刺部位。将试样的下料长度延长10 mm,总伸出长度缩短5 mm,预热留量降低2 mm,脉动预热次数由19次降低至12次,焊接电压由8 V降低为7.6 V,焊接时间由10 s缩短为8 s,顶锻带电时间由0.8 s降低为0.6 s,消除了焊缝中心过热组织,焊缝中心以针状铁素体为主,晶粒尺寸为60~80μm。焊接接头最高硬度降低至216 HV,轮辋开裂率降至2%以下。