论文部分内容阅读
转向架是高速铁路车辆的关键部件之一，随着我国列车运行速度的不断提高，对转向架构架的选材和焊接工艺也提出了更高的要求。S355J2W耐候钢以其优异的耐候性已经成为转向架构架广泛使用的材料，因此，对其焊接工艺进行研究，优化焊接接头性能，能够使转向架具备更优异的性能，具有重要的现实意义。 论文通过金相分析、显微硬度试验、拉伸试验、室温冲击试验、断口形貌分析对不同坡口角度和焊缝间隙(30°-4mm、30°-2mm、45°-4mm、45°-2mm、60°-4mm、60°-2mm)的S355J2W耐侯钢焊接接头的显微组织和力学性能进行对比研究，揭示了坡口形式对焊接接头的影响规律。 研究结果表明:六种焊接接头在相同区域显微组织种类相似，魏氏组织数量及尺寸随坡口不同有一定程度的变化。 六种焊接接头显微硬度走势大致相同。母材区显微硬度最低;过热区显微硬度最高，出现最高硬度值;焊缝区显微硬度高于母材区低于过热区。60°-2mm和60°-4mm焊接接头在焊缝区和过热区的硬度明显高于其他焊接接头，说明坡口角度的增大能够一定程度增加焊接接头的硬度。 六种焊接接头的抗拉强度均高于EN10025-2004标准的抗拉强度下限470MPa，满足使用要求;拉伸试样断裂位置均在母材区，接头的强度高于母材，韧性低于母材。此外，焊缝间隙的变化对焊接接头强度的影响不大，坡口角度的增加促进焊接接头强度的提高。 六种焊接接头的焊缝和热影响区室温冲击功都小于母材区，焊接接头的冲击韧性较母材差。同种焊接接头热影响区的冲击功高于焊缝冲击功，热影响区冲击韧性比焊缝高。焊接接头焊缝冲击韧性随着坡口角度和焊缝间隙的增大而降低，a=30。b=2mm时，焊缝室温冲击功最大为153J，冲击韧性最好， a=60°b=4mm时，焊缝室温冲击功最小为120J，冲击韧性最差。焊接接头热影响区的冲击韧性随着坡口角度的增大而降低，随着焊缝间隙的增大而提高，a=30°b=4mm时，热影响区室温冲击功最大为248J，冲击韧性最好， a=60°b=2mm时，热影响区室温冲击功最小为197J，冲击韧性最差。