引言：城鐵底架工序一直以來是車體制造中的主要環節，無論從組對精度、焊接質量都要求嚴格，鋁合金材質本身屬于疏松多孔性材質，對焊接工藝要求高。焊縫多出現氣孔、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。從新修復后如果缺陷未達到質檢標準要求，還要繼續修復。反復修補會降低焊縫強度，多次修補后工件報廢。焊接質量不達標，直接影響生產制造成本，部件的安全使用性能。

　　關鍵詞：預熱溫度坡口處理打底焊操作層間處理蓋面層數焊后處理

　　預熱溫度對焊接質量的影響。

　　鋁合金MIG焊，電弧溫度是有限的，由于材質本身熔點低，散熱速度快，在焊接大厚度板時，電弧周邊及熱影響區溫升速度快，在遠端冷金屬部分會阻礙熔化金屬膨脹和收縮，在焊后會產生熱裂紋，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。焊前預熱是在焊縫周邊成區域加熱，材質本身疏松多孔，會在室溫情況下存水份，通過加熱蒸發水分，也可以減少氣孔的產生。

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

　　焊前對焊縫坡口的處理

　　由于城軌車料件公差區域較寬，組對精度很難保證標準。也可能點固過程中產生了焊接收縮變形，導致坡口寬窄不一。電弧如果直接作用在這樣的坡口上，會使不同區域產生未熔透。所以我們焊前要對坡口進行細致的機械修磨處理。所用工具為風銑刀和直磨機以及碗刷機，必要是還需要工業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量的關鍵環節。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，電感調至-0.5-0，電弧調至中等長度，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，適當降低電流，通過危險區域，再將電流調大。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，在電弧產生的熔池前端，會留下可控觀察的光亮區域，氣孔和夾雜出現時，需要停槍，然后用風動工具將此部分去除。起弧焊接時，起弧位置要在沒出現缺陷的焊縫上開始，在出現缺陷的位置稍作停頓，必須要保證熔合良好在繼續向前焊接。焊前清理時可能會在墊板夾縫內夾雜碗刷刺，焊前采用壓縮風吹干凈，它的存在，我們很難發現，所以要細致對待。

　　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，應該預先設定好焊接層數，比如說：4層12道。焊接的最終目的是保證焊縫與母材區域熔合良好，并保證焊縫強度、以及有效的橫截面積。焊槍角度，層數，就顯得尤為重要。

　　由于每層都在控制溫度，所以風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，產生焊接缺陷。缺陷類型包括：未熔合、氣孔、線性裂紋等。

　　焊接規范的使用，打底焊完后，填充焊部分要調大參數。電流：225A，弧長：+0.2，電感：0;以上參數為參考區域、可調整。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。適當填加焊接手法會將電弧區域熱量分散，作用區域變寬，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，以及規范運用是否合理。在RT檢測時，雖然對蓋面焊質量沒有太高標準，但焊接波紋均勻的情況下，會減少焊縫表面氣孔、咬邊、夾渣等缺陷的產生。也會間接體現出焊工個人素質。蓋面焊層數為三層，每單道焊縫熔合線清晰明了，電弧清潔區域寬窄一致。

　　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，焊接結束進行手動去除。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，經專業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：《焊接學報》是由中國機械工程學會主辦、哈爾濱焊接研究所承辦的學術期刊。主要刊載焊接科技領域具有國際水平或國內先進水平的優秀學術論文。1980年創刊以來，刊期由最初的季刊發展為現在的月刊，成為在國內外具有一定影響的一級學術刊物。

　　結束語：

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

　　參考文獻：

　　1.《鋁及鋁合金焊接》

　　2.《金屬學與熱處理》

　　作者：王然林旭東李志強