20Cr钢与ZG25MnNi钢焊接接头组织与性能研究

论文摘要

转向架是铁道车辆钢结构的关键部件,在车辆运行中,承受各种静、动载荷。而轴箱体是转向架的重要部件,轴箱体与定位销焊接质量的好坏对整个转向架的质量有着重要影响。本文采用不同焊接方法及焊接材料对厚度为12mm的淬火+中温回火及淬火+高温回火定位销材料20Cr钢与轴箱体材料ZG25MnNi钢进行了冷、热裂纹敏感性焊接工艺试验,并对焊接接头进行了-40℃低温冲击、室温拉伸、硬度等常规力学性能试验和金相显微组织分析。实验结果表明,采用J506、J502、A302焊条及ER50-6焊丝焊接淬火+中温回火20Cr钢与ZG25MnNi钢及淬火+高温回火20Cr钢与ZG25MnNi钢,焊接接头均具有良好的抗裂纹能力,冷、热裂纹试验裂纹率为0; -40℃冲击功与断口形貌综合表明焊接接头及20Cr钢、ZG25MnNi钢侧热影响区冲击韧性均优于母材;焊接接头抗拉强度和屈服强度较ZG25MnNi钢母材的抗拉强度和屈服强度高。采用J502焊条焊接淬火+中温回火及淬火+高温回火20Cr钢与ZG25MnNi,两种接头焊缝金属显微组织基本都为白色先共析铁素体,针状铁素体及少量珠光体。此外,淬火+中温回火20Cr钢与ZG25MnNi钢焊接接头在ZG25MnNi钢侧热影响区出现了魏氏组织,严重降低了接头低温冲击韧性。采用ER50-6焊丝焊接淬火+中温回火及淬火+高温回火20Cr钢与ZG25MnNi钢,两种接头焊缝金属显微组织基本都为细小针状铁素体和珠光体,并有少量无碳贝氏体存在。此外,淬火+高温回火20Cr钢与ZG25MnNi钢焊接接头在ZG25MnNi钢侧热影响区出现了魏氏组织,使焊接接头的低温冲击韧性下降。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 1 本课题研究的目的和意义
• 2 国内外的研究动态
• 3 本课题所用材料和预期达到的结果
• 第一章 试验材料和方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 斜Y 型坡口裂纹试验
• 1.2.2 T 型接头焊接裂纹试验
• 1.2.3 焊接接头-40℃低温冲击试验
• 1.2.4 焊接接头室温拉伸试验
• 1.2.5 硬度试验
• 1.2.6 焊接接头金相组织分析
• 第二章 试验结果及分析
• 2.1 斜Y 型坡口裂纹试验结果及分析
• 2.2 T 型接头焊接裂纹试验结果及分析
• 2.3 焊接接头低温冲击试验结果及分析
• 2.4 焊接接头室温拉伸试验结果及分析
• 2.5 硬度试验结果与分析
• 2.6 焊接接头金相组织分析
• 2.6.1 母材显微组织
• 2.6.2 ER50-6 焊丝焊接淬火+中温回火20Cr 钢与ZG25MnNi 钢焊缝、热影响区显微组织
• 2.6.3 J502 焊条焊接淬火+中温回火20Cr 钢与ZG25MnNi 钢焊缝、热影响区显微组织
• 2.6.4 ER50-6 焊丝焊接淬火+高温回火20Cr 钢与ZG25MnNi 钢焊缝、热影响区显微组织
• 2.6.5 J502 焊条焊接淬火+高温回火20Cr 钢与ZG25MnNi 钢焊缝、热影响区显微组织
• 第三章 讨论
• 3.1 20Cr 钢与 ZG25MnNi 钢的可焊性分析
• 3.2 20Cr 钢与 ZG25MnNi 钢焊接接头的组织和常规力学性能
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢