【摘 要】
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目前我国高速铁路技术飞速发展,列车已经大幅度提速。为了保证车体运行的安全性,对转向架的力学性能要求更为苛刻。焊接是转向架重要生产方式,焊接时难免会产生缺陷,焊接修补的方
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目前我国高速铁路技术飞速发展,列车已经大幅度提速。为了保证车体运行的安全性,对转向架的力学性能要求更为苛刻。焊接是转向架重要生产方式,焊接时难免会产生缺陷,焊接修补的方法是修复缺陷的主要手段,对转向架用钢焊补接头疲劳性能的研究极为重要。本文分别对转向架用钢SMA490BW对接原始焊件、一次焊补件、二次焊补件进行了微观组织观察,显微维氏硬度试验,拉伸试验,冲击试验,疲劳试验及焊缝表面形状扫描。试验结果表明:经过两次焊补后下层焊缝晶粒、组织得到明显的细化,有助于综合力学性能的提高,HAZ变宽分布复杂,会造成一定的不利影响;三组试样的屈服强度均为350MPa左右,抗拉强度均为530MPa左右,焊补没有对焊接接头拉伸强度造成影响;显微硬度试验显示,焊补后下层焊缝硬度从200HV降到了180HV左右,焊缝得到软化;冲击试验表明由于焊补对焊缝微观组织的改善,焊缝的冲击功从74.27J提高到102.72J;疲劳试验结果显示焊补修复了焊接接头缺陷,焊缝良好的成型,降低了应力集中,疲劳强度从155MPa提高到180MPa。根据焊缝尺寸扫描数据及疲劳数据,结合有限元软件分析了应力集中对焊件疲劳性能的影响,焊缝的平滑成形有助于提高疲劳性能。分别得到了三类焊接接头的S-N、P-C-S-N曲线,并将三组数据作为一个样本得到了二次焊补范围内的疲劳曲线。根据拉伸试验数据和疲劳试验数据绘制了Goodman曲线,并以此为基础对PW2300型高速列转向架侧梁进行强度评定,结果显示强度合格。
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