半挂车纵梁用高强度钢T610L焊接工艺

1、半挂车纵梁用高强度钢 T610L 焊接工艺半挂车纵梁用高强度钢 T610L焊接工艺TECHNICFORU技/术论坛12011/04 半挂车纵梁用高强度钢T610L焊接工艺WeldingCraftofHigh-strengthSteelT610LforLongitudinalBeamofSemi- trailer王进强任淑燕崔丽君WANGJin-qiangetal长治清华机械厂山西长治 046012摘要：针对QHJ9390CL半挂车纵梁的焊接要求，从理论上分析了高强度钢 (T6IOL) 的焊接性能,从焊接方法,过程控制等方面提出了相应的工艺方法 ,并从理论上论证了焊 接工艺的可行性 ,从而保证了

2、良好的焊接机械性能 .关键词：半挂车T610L碳当量焊接AbstractTheweldingperformanceofhigh strengthsteelT610LwasanalyzedtheoreticallyaccordingtoQHJ9390CLX.Somemethodswereproposedinweldingtechnicandprocesscontrola ndthefeasibilityofweldingtechnologyprovedtheoreticaltoensuretheweldingmechanismperform ance.Keywordssemi trailer;T

3、610L;carbonequivalent;weld中图分类 号:U469.53.05 文献标识码:B 文章编号:1004 0226(2011)04 0067 02 1 前言 随着我国公路等级的不断提高 , 运输行业向大型化 ,快速化发展, 与之相配套的公路法规必然与国际接轨 , 运输车辆的超载 将成为历史 . 因此专用车辆采用高强度钢降低自重 ,提高运输效 率成为必然趋势 .QHJ9390CLX半挂车的车架纵梁采用了高强度钢,纵梁的焊 接质量直接影响整车的使用性能 . 因此在生产过程中着重研究制 定了车架纵梁的焊接工艺 ,以保证其焊接质量 .下面就结合实际 对焊接纵梁的 工艺过程作详细说明

4、.2车架纵梁的结构该车的车架总成为焊接结构 , 车架总成由纵梁和横梁组成 . 纵梁截面为工字形 , 具体结构如图 1 所示 .第一作者 : 王进强 , 男,1976年生 , 工程师 , 现从事半挂车产品设计及工艺 .A 广 Bf-.''''''''l图 1 车架纵梁结构图纵梁采用了太原钢铁 （集团）有限公司生产的高强度汽车大梁用 T610L 热轧钢板 , 该钢板适用于制造汽车纵 ,横梁类 j 中压结构零件 . 图10车厢左右侧与顶幅同平面 效果图5 结束语后台口式舞台车属于高端舞台车 , 结构复杂 , 技术含量高 功能强大 , 自

5、动化程度 高.翻转尾梯结构巧妙 ,使用方便,是后 台口式舞台车的点晴之笔 ,此结构深受客户 的喜爱 . 参考文献1机械设计手册编委会机械设计手册第4版第4卷M北京：化学工业出版社,20072】哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学上册（第四版）M】北京：高等教育出版社 ,1981投稿日期 ：2 叭 10225TECHNICFORUM/JI论坛 12011/043 材料分析及碳当量计算3.1T610L 钢板的成分分析. 该钢板化学成分中 T610L 高强度钢板的化学成分如表 ljail： 示si和Mn含量都较高，Si元素能显着提高钢的弹性和强度，Mn元素也能提高钢的强度 , 并使钢具有足够的韧性

6、, 但两者对钢的焊接 性能都有不利 的影响.Ti能使钢的内部组织致密,Nb和V乙e#m化 钢的晶粒,它们不仅能提高钢 的强度和韧性 , 而且能够改善钢的 焊接性能 . 因此,在成分中加入适量 Till2 少量的 Nb,V合金元 素,这三种元素与C,N,O都有极强的亲和力,并能与之形成相 应的极 为稳定的化合物 .衰1T610L钢板化学成分单位：3.2T610L 钢板的力学性能T610L钢板具有良好的力学性能.其中，抗拉强度R=550N 700MPa）屈服强度RL?500MPd断后延伸率A?18%此外,T610L钢板在一 40C时冲击lMKv=139J,说 明了其具有良好的冲击 韧性;通过了 B

7、=351"11122,d=0.5a, 冷弯角度为 180.状态下 的宽冷 弯性能试验 , 表明其冷弯性能良好 .3.3 计算碳当量根据国际焊接学会 （IIW） 所推荐的碳当量公式可计算该钢板 的碳当量值为 ：c)=w(c)+1w(Mn)+1w(Cr)+Mo)j1w(v)+ 古 w(cu)+ 去圳 INi)o.12%+ 1X |.7%+ X n1%:0.423%65C)?0.423%当碳当量小于 0.4%时,钢材的淬硬倾向不大 ,焊接性良好,不 需预热.当碳当量 为0.4%N0.6%寸,特别是大于0.5%时,钢材易于 淬硬,焊接时必须先进行预热才能防 止裂纹产生 . 随着板厚及碳当 量

8、的增加 , 预热温度也相应增高 , 一般可在 70?N200G. 4焊接工艺的确定4.1 焊接方法及焊材的选择由于采用混合气体保护焊 , 其焊接电弧稳定 , 飞溅小 , 能实 现熔滴过渡频率稳定 的短路过渡，焊缝机械性能优于CO气体保护 焊.焊接纵梁时采用MAGI,保护气体 为A叶CO:混合气体.高强度钢焊接时，一般应选择与母材强度相当的焊接材料，并 综合考虑焊缝金属的韧性,塑性及强度,焊接材料采用SLD 60高强度焊丝，直径 为 1.2mnl. 焊丝的化学成分及力学性能如表 2,3 所示.4.2 焊接过程控制4.2.1 焊前准备纵梁焊接前，应将各工件焊接处两侧不小于20mm勺范围内 清理干净

9、,不允许留 有铁锈,油,水,气割熔渣氧化皮等污物,衰2SLD一 60焊丝化学成分单位：csiMnsiM.cu 羹詈00500I1040 080120180?0025?0025004-019020046?050?050 以免影响焊 缝质量.另外,由碳当量的计算可知 ,T610L 钢板的 碳当量稍大 ,但由于焊接钢板的 板厚较小,最大只有8mm当环境温度不低于OoC时，焊接可不进行预热.4.2.2 焊接工艺参数的选择T610L为高强度钢，焊接时在其热影响区易产生低淬硬组织,从而导致产生冷裂纹. 因此为减少淬硬倾向及冷裂纹的产生, 避免焊接过程中奥氏体过热 , 减少高温区停留时间,焊接宜 采用较小的

10、线能量以减少焊接缺陷的产生 .焊接采用的工艺参数 如表 4 所示 .表 4 混合气体保护烽的工艺参数4.2.3 焊接顺序及变形的控制纵梁的长度约 13000iYlln, 最大截面高度为 480rain, 属于细 长工字型梁的焊 接 , 易造成偏斜 ,扭曲等焊接变形 . 由于高强度钢板焊后不允许热校 , 如果没有专用冷校形装置 , 就必须制定合适的焊接顺序来控制变形 . 在焊接工字型纵梁时, 四条焊缝的焊接顺序如图 2 所示 , 焊完一条焊缝之后需翻转工件再焊接另一条 .4.2.4 焊后应力的处理图 2 纵梁焊缝焊接顺序车架结构焊接完成后 , 采用振动时效的方法松弛焊接残余应 力. 振动时效法是 指用振源激发 , 使构件产生共振 , 并在共振的 条件下处理一段时间 , 在此过程中 , 金 属组织内部产生微观塑性 变形 , 使应力得到松弛 , 从而达到消除应力 , 稳定尺寸的目 的. 振动时效适用于受结构几何形状和尺寸限制不能热处理的大型结 构件 .5 结语半挂车车架的纵梁焊接 , 应严格按照制定的工艺措施执行 , 同时对工艺参数