HXN5型内燃机车抱轴箱体修复工艺研究
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纹， 形 貌较 直 ， 见图 １ 。裂 纹 所在 部 位 为 承载 的重 要
变形 量必 须得 到控 制 。为 了最 大 限 度减 少 变 形 量 ，
焊 修后无 法 采用 常规 的热处 理 方法改 变焊 接热 影 响 区的组织 特 性 ， 必 须采 用其 他特 殊 的 、 非 常规 的办法 来 改变 热影 响 区的组 织特性 ， 消除硬 化组 织 。
抵 消前 道焊 缝 的收 缩 ， 以 及 利 用后 道 焊 缝 的焊 接 热 量 改变 组织 。因此 ， 采 用 钨 极 氩弧 焊 接 工 艺 并 施 行
多道 窄焊道 焊接 技术 修复 抱轴 箱体 较为 合适 。
图 １ 裂 纹
氩 弧焊 的 焊 接 参 数 ： 铈 钨 棒 直 径 ２ ｎ ｌ ｌ ｎ ； 焊 丝
多层 焊对减 少 焊缝 的纵 、 横 向收 缩 以及 由此 引 起 的
小， 也不允 许 未焊 透 等 缺 陷 存 在 。为 了 修 复该 抱 轴
箱体 ， 保 证尺 寸精 度和 焊修 质量 ， 进行 了焊 接修 复工
艺研 究 。
变形 是有 利 的 … 。钨 极 氩 弧 焊 的特 点 是 可 以 很 好 地控 制每 一次 焊接 较 小 的热 输 入 ， 采 用 多道 窄 焊 道 焊接 技术 ， 由后道 焊缝 的热 量 来 改 变 前 道焊 缝 热 影 响 区 的硬 化组 织 ， 并抵 消部分 焊接 收缩 ， 但 焊接效 率 较低 ； 气 体保 护焊 的特 点是 焊接 效率较 高 ， 焊缝 质量 也好 ， 但 单次 的热 输入 量较 大 ， 小 缺 陷的补 焊很 可 能 在 极短 的时 间 内完成 ， 难 以 通过 后 道 焊 缝 来 控 制 和
摘 要 ：Ｈ Ｘ Ｎ ５型 内燃机 车 运行 ２年 后 ， 部 分 抱 轴 箱 体 的 电机 安 装 平 面 和 圆弧 面 的 结 合 处 出现 裂
纹 。本 文 通 过 对焊 接 修 复 工 艺 方 法 的研 究 ， 找 到 了一 套 既 保 证 焊 修 部 位 的 材 料 组 织 、 力学性 能、 硬
冷 热 工 艺
文章 编 号 ： １ ０ ０ ７ － ６ ０ ３ ４（ ２ ０ １ ３） ０ ３ － ０ ０ １ ８ － ０ ２
机车车辆工 艺 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ６月
Ｈ Ｘ Ｎ ５型 内燃机车抱轴箱体修复工 艺研 究
荆 留生 ， 沈新 建
（ 南车戚 墅堰机 车有 限公 司， 江苏 常州 ２ １ ３ ０ １ １ ）
注， 并 按抱 轴 箱体 相 同 的工 艺 进行 热 处 理 。试 板 加
工成 长 ２ ０ ０ ｍ ｍ、 宽 １ ６ ０ ｍｍ、 厚 １ ２ ｍｍ、 坡 口单 边 角
度为 ２ ２ ． ５ 。 的形 状 。采 用钨 极 亚 弧 焊 以平 焊 的方 式 将 ２块试 板对 焊 在 一 起 。焊 后 对试 板 进 行 解 剖 ， 做
度 符 合要 求 ， 又 能 最 大 限度 地 减 小抱 轴 箱体 变 形 的 焊接 修 复 方 法 。
关键 词 ： 机 车； 抱 轴箱体 ； 焊修 工艺
中 图分 类 号 ： Ｕ ２ ６ ０ ． ３ ３ ２ 文献标识码 ： Ｂ
在 Ｈ Ｘ Ｎ ５型 内燃 机 车两 年 检 过 程 中 ， 发 现 部分 抱 轴箱 体 电 机 安 装 平 面 与 圆弧 面 的 结 合 处 存 在 裂
３ 纵截 面 为 楔形 的焊 缝超 声 波 检测 工 艺 要点
３ ． １ 仪器 、 探头、 试 块 等 要 求
图６ 纵 截 面 为 楔形 的 焊缝 超 声 波 对 比试 块 （ Ｒ Ｂ一２变 形 体 ）
（ １ ） 超声 波检测 用 仪 器采 用 脉 冲反射 式 数 字 或
持探 头轴 向中心线 与探 侧 面 的中心线 始终 重合 。
作 者 简 介 ：荆 留 生 （ １ ９ ６ ２一）， 男， 高级 工程 师 ， 本科 。
１ ８
试 验 检 测
ｍ／ ｓ ） 。
机车车辆工艺 第３ 期２ ０ １ ３ 年 ６月
从 以 上分 析 看 出 ， 只要 将 探 头 在本 身 折 射 角之 外， 再增 加一 个横 向 的折射 角分量 ， 即可实 现该 焊缝 超声 波检 测 时对缺 陷 的定位 、 判 断和 测长 。
接应 力 的作用 ， 必 然造 成焊 接变 形 ， 致 使轴 承安 装孔 变形 ， 一 旦变 形超 过允 许 限度 ， 将 致 工件报 废 ， 因此 ，
收 稿 日期 ： ２ ｏ １ ２—１ ２—３ １ Βιβλιοθήκη １ ． ２ 焊接 工 艺评定
焊接 工艺 评定 用试 板 由抱轴 箱体 同材 质钢水 浇
直径 ２ ｍ ｍ； 焊接 电流 １ １ ０ Ａ， 氩气流量 １ ６～１ ８ Ｌ ／
１ 试 验
１ ． １ 焊修 工 艺方 案
ｍｉ ｎ 。层 间温度 控制在 ６ ０ ｃ Ｉ ＝ 以 内。焊 道 宽度 控 制 在
６ ｍｍ 以 内 。
需要 修复 的抱 轴箱 体 的两端 轴承 安装 孔尺 寸和 同轴 度要 求 高 ， 而 缺陷 存在 于轴 承安装 孔 外侧 ， 在焊
部位 ， 一旦 发 生 裂 纹 扩 展 而 断 裂 ， 将 会 危 及 行 车 安
全 。为 了消除 该部 位 的裂 纹 ， 需 进 行 焊 修 。该 抱 轴 箱 体 尺寸精 度要 求 很 高 ， 齿 轮 端轴 承安 装 孔 圆柱 度
的极 限尺 寸为 ０ ． １ ２ ｍｍ， 非 齿 端 轴 承安 装 孔 圆柱 度
不大 于 ０ ． １ ５ ｍｍ。 因此 ， 焊 接 修复 允 许 的 变形 量 极
抱 轴箱 体缺 陷不 大 ， 总补焊 体积 较小 ， 对焊 接效
率 的要 求并 不高 。抱 轴 箱 体 的材 质 相 当 于 Ｂ级 钢 ，
材 料 的可焊 性很 好 ， 不易产 生 焊接裂 纹 。 因此 ， 可 采 用 高 能量密 度 的焊 接 方 法 和小 线 能 量 的工 艺参 量 。
变形 量必 须得 到控 制 。为 了最 大 限 度减 少 变 形 量 ，
焊 修后无 法 采用 常规 的热处 理 方法改 变焊 接热 影 响 区的组织 特 性 ， 必 须采 用其 他特 殊 的 、 非 常规 的办法 来 改变 热影 响 区的组 织特性 ， 消除硬 化组 织 。
抵 消前 道焊 缝 的收 缩 ， 以 及 利 用后 道 焊 缝 的焊 接 热 量 改变 组织 。因此 ， 采 用 钨 极 氩弧 焊 接 工 艺 并 施 行
多道 窄焊道 焊接 技术 修复 抱轴 箱体 较为 合适 。
图 １ 裂 纹
氩 弧焊 的 焊 接 参 数 ： 铈 钨 棒 直 径 ２ ｎ ｌ ｌ ｎ ； 焊 丝
多层 焊对减 少 焊缝 的纵 、 横 向收 缩 以及 由此 引 起 的
小， 也不允 许 未焊 透 等 缺 陷 存 在 。为 了 修 复该 抱 轴
箱体 ， 保 证尺 寸精 度和 焊修 质量 ， 进行 了焊 接修 复工
艺研 究 。
变形 是有 利 的 … 。钨 极 氩 弧 焊 的特 点 是 可 以 很 好 地控 制每 一次 焊接 较 小 的热 输 入 ， 采 用 多道 窄 焊 道 焊接 技术 ， 由后道 焊缝 的热 量 来 改 变 前 道焊 缝 热 影 响 区 的硬 化组 织 ， 并抵 消部分 焊接 收缩 ， 但 焊接效 率 较低 ； 气 体保 护焊 的特 点是 焊接 效率较 高 ， 焊缝 质量 也好 ， 但 单次 的热 输入 量较 大 ， 小 缺 陷的补 焊很 可 能 在 极短 的时 间 内完成 ， 难 以 通过 后 道 焊 缝 来 控 制 和
摘 要 ：Ｈ Ｘ Ｎ ５型 内燃机 车 运行 ２年 后 ， 部 分 抱 轴 箱 体 的 电机 安 装 平 面 和 圆弧 面 的 结 合 处 出现 裂
纹 。本 文 通 过 对焊 接 修 复 工 艺 方 法 的研 究 ， 找 到 了一 套 既 保 证 焊 修 部 位 的 材 料 组 织 、 力学性 能、 硬
冷 热 工 艺
文章 编 号 ： １ ０ ０ ７ － ６ ０ ３ ４（ ２ ０ １ ３） ０ ３ － ０ ０ １ ８ － ０ ２
机车车辆工 艺 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ６月
Ｈ Ｘ Ｎ ５型 内燃机车抱轴箱体修复工 艺研 究
荆 留生 ， 沈新 建
（ 南车戚 墅堰机 车有 限公 司， 江苏 常州 ２ １ ３ ０ １ １ ）
注， 并 按抱 轴 箱体 相 同 的工 艺 进行 热 处 理 。试 板 加
工成 长 ２ ０ ０ ｍ ｍ、 宽 １ ６ ０ ｍｍ、 厚 １ ２ ｍｍ、 坡 口单 边 角
度为 ２ ２ ． ５ 。 的形 状 。采 用钨 极 亚 弧 焊 以平 焊 的方 式 将 ２块试 板对 焊 在 一 起 。焊 后 对试 板 进 行 解 剖 ， 做
度 符 合要 求 ， 又 能 最 大 限度 地 减 小抱 轴 箱体 变 形 的 焊接 修 复 方 法 。
关键 词 ： 机 车； 抱 轴箱体 ； 焊修 工艺
中 图分 类 号 ： Ｕ ２ ６ ０ ． ３ ３ ２ 文献标识码 ： Ｂ
在 Ｈ Ｘ Ｎ ５型 内燃 机 车两 年 检 过 程 中 ， 发 现 部分 抱 轴箱 体 电 机 安 装 平 面 与 圆弧 面 的 结 合 处 存 在 裂
３ 纵截 面 为 楔形 的焊 缝超 声 波 检测 工 艺 要点
３ ． １ 仪器 、 探头、 试 块 等 要 求
图６ 纵 截 面 为 楔形 的 焊缝 超 声 波 对 比试 块 （ Ｒ Ｂ一２变 形 体 ）
（ １ ） 超声 波检测 用 仪 器采 用 脉 冲反射 式 数 字 或
持探 头轴 向中心线 与探 侧 面 的中心线 始终 重合 。
作 者 简 介 ：荆 留 生 （ １ ９ ６ ２一）， 男， 高级 工程 师 ， 本科 。
１ ８
试 验 检 测
ｍ／ ｓ ） 。
机车车辆工艺 第３ 期２ ０ １ ３ 年 ６月
从 以 上分 析 看 出 ， 只要 将 探 头 在本 身 折 射 角之 外， 再增 加一 个横 向 的折射 角分量 ， 即可实 现该 焊缝 超声 波检 测 时对缺 陷 的定位 、 判 断和 测长 。
接应 力 的作用 ， 必 然造 成焊 接变 形 ， 致 使轴 承安 装孔 变形 ， 一 旦变 形超 过允 许 限度 ， 将 致 工件报 废 ， 因此 ，
收 稿 日期 ： ２ ｏ １ ２—１ ２—３ １ Βιβλιοθήκη １ ． ２ 焊接 工 艺评定
焊接 工艺 评定 用试 板 由抱轴 箱体 同材 质钢水 浇
直径 ２ ｍ ｍ； 焊接 电流 １ １ ０ Ａ， 氩气流量 １ ６～１ ８ Ｌ ／
１ 试 验
１ ． １ 焊修 工 艺方 案
ｍｉ ｎ 。层 间温度 控制在 ６ ０ ｃ Ｉ ＝ 以 内。焊 道 宽度 控 制 在
６ ｍｍ 以 内 。
需要 修复 的抱 轴箱 体 的两端 轴承 安装 孔尺 寸和 同轴 度要 求 高 ， 而 缺陷 存在 于轴 承安装 孔 外侧 ， 在焊
部位 ， 一旦 发 生 裂 纹 扩 展 而 断 裂 ， 将 会 危 及 行 车 安
全 。为 了消除 该部 位 的裂 纹 ， 需 进 行 焊 修 。该 抱 轴 箱 体 尺寸精 度要 求 很 高 ， 齿 轮 端轴 承安 装 孔 圆柱 度
的极 限尺 寸为 ０ ． １ ２ ｍｍ， 非 齿 端 轴 承安 装 孔 圆柱 度
不大 于 ０ ． １ ５ ｍｍ。 因此 ， 焊 接 修复 允 许 的 变形 量 极
抱 轴箱 体缺 陷不 大 ， 总补焊 体积 较小 ， 对焊 接效
率 的要 求并 不高 。抱 轴 箱 体 的材 质 相 当 于 Ｂ级 钢 ，
材 料 的可焊 性很 好 ， 不易产 生 焊接裂 纹 。 因此 ， 可 采 用 高 能量密 度 的焊 接 方 法 和小 线 能 量 的工 艺参 量 。