[摘 要] 对HB46K型混凝土泵车传动杆焊缝裂纹产生的原因进行了分析和探讨。通过对裂纹的分析，制订了有效的裂纹缺陷处理方案和合理焊接工艺措施，有效保证了传动的使用安全性和可靠性。
　　[关 键 词] 传动裂纹；混凝土泵车；工艺措施
　　[中图分类号] F407.42 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）21-0166-01
　　一、引言
　　混凝土泵车是利用压力进行物料跨距离输送的机械，而传动是混凝土泵车的重要结构件之一，在泵车工作中主要起到连接各节布料杆的作用。传动在泵车工作中不仅要承受布料杆自重，而且在泵送料时还要经受着周期疲劳载荷，一旦出现裂纹，就会引发传动连杆发生断裂，导致严重的事故，因此，对焊接制造要求较为严格。
　　二、问题描述
　　HB46K型传动板材采用进口的WELDOX900低合金高强钢，屈服强度高，但塑、韧性较低。母材厚度为20mm，坡口角度为45°，侧板与盖板焊缝区是传动的直接受力区，焊缝在工作时受到拉应力和压应力的作用，因此，在焊接过程中对焊缝质量要求高。并且低合金高强钢相对于普通结构钢在焊接上有更高的质量要求，因为低合金高强钢的碳当量高、延伸率和断面收缩率低，拘束应力大，冷却速度快，容易产生裂纹。
　　三、传动裂纹产生原因分析
　　（一）焊前清理不干净
　　现场焊工焊前对焊缝表面的水、锈、油污等清理不彻底或未作任何处理，使用受潮生锈的焊丝施焊，造成水、油污等杂质进入高温熔池中。水、油污等杂质在焊接电弧高温下分解出大量的氢，溶入熔池金属中，当焊缝金属快速冷却结晶时，部分氢来不及逸出，致使部分氢残留在焊缝中，导致裂纹缺陷。
　　（二）母材和焊材的因素
　　HB46k型传动板材的碳当量为：CE=0.554%>0.45%时，板材焊接性较差，焊接热影响区淬硬性倾向增大，焊接工艺参数不合理易出现裂纹。而与母材等强匹配的直径为1.2mm的union90焊丝，抗拉强度高达900Mpa，塑、韧性储备低。当焊道根部出现裂纹后，焊缝阻止裂纹进一步延伸扩展的性能较差。
　　（三）操作方法不合理
　　1.装配组对焊方法不合理
　　由于拼装部件在下料、弯形时存在一定的尺寸误差（大于2mm），铆工在装配焊时为控制整体尺寸而强力组对，造成结构件自身附加应力较高。焊后使整体构件应力过大，所以容易使构件产生裂纹。
　　2.焊接层数不合理
　　焊缝的母材板厚较大（厚度为20mm），坡口角度为45°，由于工人赶进度，常采用三层三道焊道焊。这样的施焊方法会使焊接热输入量过大，使奥氏体晶粒变大，焊后在空冷过程中，由于冷却速度过快导致奥氏体转变成为马氏体，并产生很大的焊接应力，从而导致焊缝裂纹的产生。
　　3.焊接参数不合理
　　焊工在施焊时对打底层、填充层、盖面层各层的焊接线能量及焊丝型号并无明确的控制造成焊缝区晶粒组织粗大，形成硬而脆的马氏体组织，裂纹敏感性大。
　　四、传动杆裂纹的控制措施
　　（一）选择含氢量小的焊接材料
　　选用专用传动焊接材料其熔敷金属含氢量应小于5ml/100g焊材；为了避免吸潮，焊接材料应根据厂家的规定进行储存，使用前烘焙，确保工件焊后质量。
　　（二）焊前预热
　　HB52型传动板材采用的是进口的WELDOX900高强钢，预热温度为150℃～175℃，预热时间为5～8分钟，预热范围焊缝两侧150mm范围内。
　　（三）焊后后热消氢处理
　　在传动焊接完成后，立即将传动加热到150℃～250℃，并按每毫米板厚不少于5分钟进行恒温处理后缓冷（且总的恒温时间不得小于1小时），确保传动焊接接头中的残余氢能扩散逸出，避免传动延迟裂纹的产生。
　　五、规范操作方法
　　（一）提高装配焊标准
　　针对以上问题，定位焊时，控制在3～5mm焊缝间隙，保证定位焊缝的长度为20～30mm，30mm最佳。定位焊缝应对称點固，并严格控制焊接缺陷，若需清除，重新选定位点对焊。
　　（二）采用多层多道焊
　　采取三层六道焊，这种焊接方法可以有效地减小焊接热输入量，使后一道对前一道的回火热处理作用有利于提高焊缝的韧性，同时这样可以降低焊缝的冷却速度，避免了奥氏体转变成为马氏体而形成裂纹。
　　（三）选择合理的焊接参数
　　采用低强度的ER50-6焊丝打底焊，可以有效改善根部的塑、韧性，提高根部力学性能。打底时采用稍大的线能量，减慢焊接速度，保证根部焊透。填充和盖面焊时使用union90焊丝，采用稍小的焊接电流电压。
　　（四）改进效果
　　通过对改进前后对比分析，可以发现，自采取新的措施以来，裂纹缺陷得到有效控制，取得了良好的效果。
　　六、结论
　　针对焊件出现的不合理工艺方法，进行了多次试验，采取了多项措施，实验证明，采用改进的焊接工艺，能有效减小了因裂纹导致传动连杆失效。保证了传动杆的使用安全性和可靠性，给企业节省了维修费用和生产时间，提高了生产效率。为企业赢得了良好的产品质量声誉。
　　参考文献：
　　[1]高有进，王率，徐宗林.屈服强度900Mpa级高强钢焊接工艺[J].焊接学报，2017（9）.
　　[2]刘会杰.焊接冶金与焊接性[M].机械工业出版社，2007.

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