传动轴类零件是内燃机车上机械传动的重要组成部分之一。东风4 型机车传动轴的作用是将柴油机输出功输送到静液压变速箱,驱动两静液压泵工作,泵出高压静液压油,同时根据油、水温度的要求,驱动和调节静液压马达工作,冷却高、低温冷却水。

由此可知,传动轴所承受的主要是扭矩。该扭矩的大小一方面随柴油机转速的变化而变化,另一方面随柴油机输出功率的提高而增大,所以传动轴所受的是交变扭矩,长期使用后,必然在薄弱的部位开始发生裂纹,如不能及时发现,裂损处出现应力集中,短时间内就会发生传动轴撕裂故障。

传动轴中空心轴和花键轴母材为40#钢和45#钢。45#钢属中碳钢，碳钢的焊接性随含碳量的增加会发生明显变化。含碳量越高，工件厚度越大，则在焊接热循环作用下，近缝区产生低塑性的淬硬组织，这种脆性状态加上较大的收缩应力，会导致在近缝区产生冷裂缝[1]。根据国际焊接学会的碳当量公式，计算出45#钢的碳当量Ceq=0.67。一般来说，其值大于0.60 时，就具有相当高的裂纹敏感性。为避免产生裂纹，必须采用严格的焊接工艺措施。  

                                     许昌申邦机械制造有限公司供稿