富氬混合氣體保護(hù)焊時焊絲與母材組配的研究

1、富氬混合氣體保護(hù)焊時焊絲與母材組配的研究富氬混合氣體保護(hù)焊時焊絲與母材組配的研究摘要：在鐵路機車車輛采用富氬混合氣體保護(hù)焊時，對母材與焊絲的組配進(jìn)行了試驗研究。關(guān)鍵詞：富氬焊；焊縫；強度；低溫沖擊韌性中圖分類號：TG444.72文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：10022333(1999)120051021前言為了提高鐵路機車車輛的運行速度和安全性能，目前，在機車車輛的生產(chǎn)中正在推廣使用富氬混合氣體保護(hù)焊（下簡稱富氬焊）。富氬焊與CO2氣體保護(hù)焊

2、相比，具有焊縫表面成形好，飛濺少，低溫沖擊韌性和抗疲勞性能好的特點。由于富氬焊的保護(hù)氣體仍有一定的氧化性，焊絲采用了Mn、Si為主的合金系統(tǒng)，和鐵路機車車輛所使用的鋼材的合金系統(tǒng)有較大差異，存在母材對熔敷金屬的稀釋[1]。另外，富氬焊熔滴為噴滴過渡，熔透深度較大，增加了母材對熔敷金屬的影響[2]。因此，使用富氬焊時，了解母材與焊絲的組配關(guān)系，更能保證焊縫有良好的性能。文中就鐵路機車車輛常用的幾種材料的組配使用，對焊縫的強度和低溫沖擊韌性

3、的影響進(jìn)行了試驗研究，獲得的數(shù)據(jù)和結(jié)論可供采用富氬焊時參考。2試驗材料與試驗方法2.1試驗材料試驗所用焊絲和母材的化學(xué)列于表1。表1焊絲和母材的化學(xué)成分化學(xué)成分化學(xué)成分類別代號CMnSiSPCuNb備注E10.081.150.380.0200.0160.10E20.100.990.540.0180.0190.12焊絲E30.090.960.450.0180.0180.13Q10.090.220.430.0210.012Q235Q20.1

4、61.60.360.0240.03516Mn母材Q30.150.350.400.0210.0160.0314MnNb2.2試驗方法圖2焊絲與母材組配變化時的焊縫強度3.2焊絲與母材組配變化對焊縫低溫沖擊韌性的影響比較圖2與圖3所示的試驗結(jié)果，可見焊絲與母材組配變化對焊縫低溫沖擊韌性的影響比對焊縫強度的影響要復(fù)雜，隨著焊絲與母材的不同組配，出現(xiàn)了不同的關(guān)系。根據(jù)圖3Q1母材配合三種焊絲，焊縫都獲得高的低溫沖擊韌性，這可由其較低的焊縫強度加

5、以說明；Q2母材配合E1或E2焊絲，焊縫低溫沖擊韌性較低，配合E3焊絲卻可獲得較高低溫沖擊韌性；Q3母材與焊絲配合，焊縫低溫沖擊韌性的情況與Q2母材相反。從圖2可知，Q3作母材的焊縫強度高于Q2作母材的焊縫強度，焊縫強度高低不能說明焊縫低溫沖擊韌性出現(xiàn)的這種現(xiàn)象。圖3說明焊縫低溫沖擊韌性不僅受母材合金元素多少的影響，更重要的是受熔敷金屬與母材金屬混合后的焊縫中合金元素相互間的某種配合關(guān)系影響。采用富氬焊的原因之一是其焊縫有低溫沖擊韌性好