动载断裂,汽车在行驶中承受在方向和数值不断变革的交变载荷。当载荷超过材料的屈从极限时,就随意马虎造成车架大梁的破坏,这种破坏紧张是由于超载和路况较差所造成的动载断裂。一样平常车辆行驶中的动载荷波折应力是静载荷波折应力的3~4倍。疲倦断裂是由于疲倦应力超过材料的疲倦极限所致。而不是由于应力超过材料的屈从极限造成的,实践证明:车架大梁断裂部位大多在纵梁宽度改变的地方。
汽车大梁大多用16Mn钢制造的,它比低碳钢淬硬方向大,焊接时产生冷裂纹的方向也大。为减小维修焊工的劳动强度,大梁纵梁的焊接可不解体,不挖补的对接焊接工艺。
焊前准备,焊接前该当彻底打消大梁裂痕或断裂部位附近的油漆、油泥、尘土等杂质,然后在焊缝不受负荷的情形下,在裂纹或断裂处的内外表面打磨出45~50°的V形坡口。焊缝焊补修复时必须对接和顶好断裂部位的两端(如图中②③),使焊缝两端的负荷靠近于零。
在焊接过程中,要保持焊缝自由伸缩,以防大梁焊接部位产生残余应力和参与变形。为使焊缝自由伸缩,必须把稳焊接顺序和方向,应先焊紧缩量大的部位,以担保焊缝有较大的自由紧缩,产生较小的残余应力。因此,大梁纵梁焊接时需先焊垂直内外腹面,再焊高下翼面,翼面先焊下翼面再焊上翼面,方向都是向腹面焊接。腹面两段焊接,先由腹面中央往上焊,再由腹面下部向中间焊。这种方法能使紧缩只在腹面横向自由进行,高下翼面不受管束,从而使内应力减小。
焊接参数要适当,由于大梁大多为16Mn钢,其焊接热影响区不会发生脆硬组织。焊接时,焊接速率适当放慢,焊接热输入可适当调大些。但是,也不能过慢,否则焊件温度过高,会导致冷却速度过慢而形成粗晶组织能使力学性能低落。如果焊接电流过小,则冷却速度过快,杂志不易浮出焊缝熔池,反而使焊缝的韧性低落。同时,焊缝中随意马虎涌现焊不透和夹渣等毛病。
在焊接时,要选用知足焊缝力学性能和利用性能的焊条外,应对焊条进行烘干处理,采取短弧焊接,以减少高温时有害气体对焊缝的渗透。断裂纵梁焊缝的出发点和终点是薄弱的地方,必须使焊缝金属饱满,构造紧密,过渡平缓光滑,不许可有未焊透、夹渣、气孔、凹陷等毛病存在。车架纵梁高下翼面翼缘处旋转盈利最大。如果上述毛病存在会产生应力集中,但承受载荷后,应力集中的部位就有可能再次断裂,焊接时要十分小心。
如果采取以上方法焊补后以为不放心,还可以在大梁上外敷与大梁截面形状相仿的槽钢或废大梁进行敷焊,效果更佳,可以确保大梁此处不再断裂。