TIG焊表面重熔技术在构架焊接工艺中的应用

张伟忠

摘要：众所周知，TIG具有表面熔覆的特性。以焊缝焊趾为研究对象，进行了TIG重熔实验，研究发现TIG重熔能够将对热敏感区的晶粒细化，强化了接头部分的韧性，增加了焊缝的塑性。

关键词：TIG焊;构架;焊接;工艺;重熔技术

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.01.090

目前，我国地铁的转向架的结构中的横梁与吊座在焊接的过程中普遍采用的是基于MAC焊接对接模式的管—板接头，接头在焊接完毕后对焊接部位进行打磨圆滑。因为吊座是主要的受力部分，长期以往，管板交界之处容易产生裂纹，这些裂纹会不断地沿着焊缝进行纵向扩大，继而导致撕裂产生。通过复合TIG与MAG技术，能够细化晶粒，降低组织的淬硬特性，提高焊缝部位的韧性，继而减少上述冷裂纹问题。

1材料与方法

本次研究材料为厚度12mm型号为S35J2的细晶粒钢，其化学成本、性能指标以及组织形态分别见表1、2和图1。

2试验结果与分析

2.1热敏感区金相部分

图2和图3分别是在上述表3两种不同焊接工艺下，焊接接头部分的热敏感区的金相组织部分的形态。

通过两个图的对比，不难发现，不同的焊接方法对热敏感区的晶粒影响不同，晶粒虽然都有不同程度的增大，但复合MAG+TIG法对晶粒的影响要显然比传统单一的MAG法要小很多。在对多层多道的焊件进行的焊缝焊接时，其底层组织基本上是一些个体较小的铁素体和珠光体，韧性比较大，这与后焊层的退火特性不无关系，因此，晶粒能够保持细小形态，韧性和塑性得到提升。然而，数次对该组织输入大热，能够导致热敏感区变宽变大，晶粒增大，由于这一区域的脆性较强，这一问题在焊缝的外层比较明显。因此，融入TIG法后，外层组织能够细化，晶粒发生球化反应。

2.2不同工艺下焊接接头的机械性能比较

对表3两种不同焊接工艺下的产品进行再加工，做成拉伸和冲击试样，并对这两种试样的过去进行检测，表4为机械性能检测结果。

由表4的结果，我们发现单一的MAG法使得焊接的接头与母材相比在屈服强度以及拉升强度方面有着显著的降低，而复合MAG+TIG法则没明显变化。這主要是由于，TIG和MAG虽然都是弧焊，然而两者在本质上有着明显的区别，TIG法的热入量接近MAG的几十倍。再加上TIG的热输入比较集中，MAG则比较分散，造成焊接的影响区范围较大，导致组织粗大，脆性较大。因此，基于TIC的表面熔覆特性，通过TIG对外层的焊接焊缝进行重熔后，可以让晶粒细化，焊缝的韧性和塑形得到提高。

3结论

（1）传统单一的MAG法下的焊接接头与母材相比，在屈服和拉升强度方面有着显著的下降，而复合MAG+TIG法则没有明显下降，且接头的韧性要比MAG法的高。

（2）利用复合MAG+TIG法能够显著改善管板焊接接头的组织性能。

参考文献

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