〇机械工程材料
MATERIALS FO R M ECHANICAL ENGINEERING
2020 年7 月第44 卷第7期V〇1.44 No.7 Jul.2020 IX)1：10.11973/jxgccl202007002
兰州市铁路局G20Mn5铸钢M A G焊接接头的组织与力学性能 李春来、秦庆斌2，吴圣川2，张晓军\梁涛、刘洋1
(1.中车唐山机车车辆有限公司，唐山064000;2.西南交通大学，牵引动力国家重点实验室，成都610031)
摘要：采用单面两道焊方式对8 m m厚G2〇Mn5铸钢板进行炫■化极活性气体保护电狐 (MAG)对接焊，研究了接头的显微组织、硬度、拉伸性能、疲劳性能。结果表明：接头表面成形良 好，无明显的焊接缺陷；接头由母材、热影响区、焊缝组成，其中热影响区可分为不完全正火区、正火 区和过热区；由母材到焊缝中心，接头硬度整体呈先升高后降低的趋势，熔合处的硬度最高，达到 70 H R B左右，焊缝的硬度为55〜60 HRB，略高于母材的；接头的抗拉强度明显高于母材的，而断
后伸长率低于母材的；接头的高周疲劳强度与母材的相当，且断裂位置均位于热影响区。该接头的 性能满足设计要求。
关键词：G20Mn5铸钢；M A G焊；显微组织；拉伸性能；疲劳强度
中图分类号：U270.12; TG405 文献标志码： A 文章编号：1000-3738(2020)07-0008-04 Microstructure and Mechanical Properties of G20Mn5 Cast Steel MAG Welded Joint LI Chunlai1, QIN Qingbin2, WU Shengchuan2, ZHANG Xiaojun1, LIANG Tao1, LIU Yang1
对别人的尊称(l.C R R C T angshan C o., L td., Tangshan 064000, C hina；
2.State Key Laboratory of T raction Pow er, Southwest Jiaotong U niversity, Chengdu 610031» China)
Abstract：G20Mn5 cast steel plates w ith thickness of 8 m m w ere connected by m etal active gas (M A G) arc butt welding w ith one-side two-pass welding method. The m icrostructure, hardness, tensile property and fatigue property of the joint were studied. T he results show that the joint had the good surface and no obvious welding defects were found. T he joint consisted of base m etal, heat affected zone and weld zone, and the heat affected zone was subdivided into incomplete normalized zone, normalized zone and overheated zone. From the base metal to the weld center, the hardness of the joint increased first and then decreased. T he fusion zone had the highest hardness of about 70 H R B, and the hardness of the weld was 55 — 60 H R B, which w as a little higher than that of th安兵基
e base metal. T he tensile strength of the joint was obviously higher than that of the base m etal, while the percentage elongation after fracture was lower than that of the base metal. The high cycle fatigue strength of the joint was equivalent to that of the base m etal, and both fractured at heat affected zone. T he properties of the joint m et the design requirements.
移动彩信平台Key words：G2〇Mn5 cast steel；MAG w elding；m icrostructure；tensile property；fatigue strength
〇引言
转向架焊接构架是保证铁路车辆安全、可靠运 行的关键部件，在服役过程中承受着制动力、惯性 力、牵引力等交变载荷的作用。车辆运行速度的不 收稿日期：2019-02-19；修订日期：2020-01-07
基金项目：国家自然科学基金资助项目（U572267)；中国铁路总公司 系统性重大项目（P2018J003)
作者简介：李春来（1981 —），男.河北唐山人，高级工程师，硕士
通信作者：吴圣川研究员断提高对转向架构架的服役性能提出了更高要求，因此研究焊接接头的组织
与性能对于优化转向架构 架焊接工艺，改善接头质量有着重要的理论和工程 意义[123。虽然激光焊接和搅拌摩擦焊发展迅速，但 在铁路车辆制造中，弧焊仍是极其重要的焊接方 法[3]，弧焊中的熔化极活性气体保护电弧（MAG)焊可用于空间各种位置的焊接，尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢的焊接，因此广泛应用于城市地 铁和高速客车转向架的焊接中[4]。目前，我国在 役地铁车辆的焊接构架用材料以Q345铸钢[5]、兽用疫苗
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