邹良甫论文
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关于GAAS80焊机工艺参数对灰斑影响的研究
广州工务大修段红海焊轨厂 邹良甫
摘要：本文从钢轨的温度较高,烧化电流较之闪平阶段的电流变化稳定。烧化阶段则是保持闪光稳定，保护端面不被氧化，保留合适宽度的塑性区。就闪光阶段的几个重要参数的影响进行阐述。
动架的瞬时进给速度，也是钢轨的烧化速度，焊接端面连续而稳定的烧化，过梁爆破所造成压力使空气难以进入闪光间隙，防止焊接端面氧化。若焊接端面被氧化，形成氧化夹杂，在顶锻阶段只是发生移位和变形，而排挤不出去，就容易产生灰斑缺陷。
适当的焊接电压是激发闪光和保持闪光过程稳定的必要条件，电压过小，容易发生短路或在顶锻前提前短路，闪光中断或闪光不激烈，往往不能形成较好的保护膜，使焊缝内产生灰斑的可能性加大。电压过大，闪光过程会过于激烈，会使焊接端面留下过深的弧坑，顶锻时，往往难以将其封闭而产生灰斑缺陷，同时电压过大，闪光过程过于激烈，也会使焊接区温度场过徒，顶锻时，不易产生合适的塑性变形而使接头质量降低。电流I对焊接过程中能量的输入起到至关重要的作用，电流越大则单位时间内输入的能量相对提高，如果温度过高，会造成断面部分金属熔化从而形成缺陷，反之能量不够会导致塑性区域较窄，从而影响焊接接头质量。
五 对武钢型式检验的一点分析
结合目前红海焊轨厂在焊接武钢U71Mn60kg/m的情况，在型式检验中，在确定了工艺参数之后的落锤试验中，出现了焊接接头灰斑严重后果超标的情况，从而导致落锤效果不达标。在对断口进行分析并结合灰斑出现的位置和面积，针对几个关键工艺参数进行修改，现就这些问题进行一些探讨。
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红海焊轨厂把GAAS80/580预热闪光焊后期闪光烧化阶段分为三个阶段，对应着三个阶段的工艺参数值，现陈列初次工艺参数和相应试验头落锤结果如表1，表2：其中电压值都是在电压最大限定值的‰，每一个阶段对应的有始末行走极限，所以有两个对应的参数值，电压限定值由焊机本身决定。
表1
闪光速度‰
电压限定值‰
闪光一阶段
090
950
---
---
闪光二阶段
065
900
110
820
闪光三阶段
130
810
160
800
在此套参数焊接试验头，共焊15个试验头，落锤结果见下表：（依据TB/T1632.-2005标准，，，一锤不断合格）。
表2
落锤数目
1锤断
2锤断
3锤断
4锤断
试验头数
5
6
3
1
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在此，也列举一些代表性的试验头，见表3
表3
曲线编号
第一次峰值电流
（A）
顶锻量（mm）
正火温度
（℃）
喷风压力
落锤绕度
（mm）
1
2
3
4
J10-05-13—6
887
断
J10-05-13—10
886
断
J10-05-13—8
889
19
断
J10-05-13—2
888
17
28
断
J10-05-13—14
880
17
26
开口断
对这批试验头进行断面观察分析，发现断面灰斑较多，分布在轨腰，轨脚各个位置不等且灰斑面积超标。同样在察看试验头相应焊接曲线时发现在闪光烧化最后阶段，易出现大电流的现象。
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把U71Mn断轨样品1件送至武钢研究院工艺所分析灰斑产生原因，灰斑断口面如图1
灰斑
断口面 侧面
图1 断口面灰斑的宏观形态
在武汉研究院工艺所给出的金相物理检测报告，经超声波酒精清洗后，采用扫描电镜观察，灰斑区存在众多不导电物质；采用能谱仪分析，不导电物质均为硅和锰的氧化物（图2、图3）。
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