浅谈中碳钢铸件焊补工艺
2010-01-05白文生王术菊代玉亮
□□白文生,王术菊,代玉亮
浅谈中碳钢铸件焊补工艺
Discussion of Built-up Welding on Medium Steel Casting
□□白文生,王术菊,代玉亮
对于水泥设备中常用的大型铸件如托轮、轮带、齿圈等,在铸造以及现场使用过程中往往会出现裂纹、气孔、砂眼等大的缺陷,对以上产品进行补焊是必要的,如何补焊对其使用寿命尤为重要,下面就针对以上零件的补焊工艺进行简述。
1 焊前准备
(1)首先使用磁粉探伤检查,确认缺陷所在位置,使用洋铳打上标记,若因空间位置不够,不能使用磁粉探伤时改用着色探伤来确认缺陷位置。
(2)最好采用机加工方法去掉缺陷,根据具体位置使用钻削、铣削、镗削等手段,如果条件不允许也可采用碳弧气刨来清除缺陷,注意在中间过程中最好使用磁粉或着色探伤来进行监测,以确保能将缺陷清除干净。
(3)使用手动电砂轮或旋转锉修磨坡口,使其圆滑过渡,以减少应力集中。若缺陷难以清除时可动用气刨。使用气刨,必须将气刨引起的渗碳层打磨干净,露出金属本色。
(4)焊条选用:底部可选用Ni307作为过渡层,厚度10mm,焊条直径为φ4,焊条烘干温度 150℃,时间 1h,继续保温,保温筒盛装。上部补焊选用J507Ni,焊条直径为 φ5,焊条烘干温度 300℃,时间 1~2h,继续保温,保温筒盛装。
(5)焊机的使用:最好使用直流焊机,且反接,若由于生产原因不能使用,不严重的缺陷的焊补,可采用交流焊机代用。
(6)焊前预热:当工作表面的轻微气孔、砂眼等可以不进行焊前预热焊补,其余缺陷均需预热。当裂纹长度超过80mm,缺陷深度超过20mm,表面积>2500mm2时采用陶瓷电加热器进行预热,其他情况可使用氧-乙炔预热。
(7)堆焊区预热温度可以保持在200~300℃,层间温度一般低于预热温度100℃,可视具体情况特殊对待。
2 焊接
(1)焊接规范的选择原则:以控制较代线能量为基本原则,电流、电压焊接速度的综合配比值要低于普通材质焊接值。
(2)焊接采用短弧、不摆动、短焊缝、断续焊,分散焊等工艺,每个堆焊焊层要进行消除应力的处理,处理方法是堆焊了一个层面,用气锤反复锤打焊接焊层,类似在焊层面全部打成“麻点”。这个过程非常重要。
(3)焊接过程中注意保持温度,当温度低于层间温度时,必须停止焊接,继续加热到预热温度再施焊。焊接过程中不允许出现任何形式的缺陷,如果发现必须及时去掉。
3 后续热处理
(1)当铸件在制造厂处于粗加工状态时,可根据厂内的热处理工艺标准,焊后进行入炉消除焊接应力处理。
(2)当工件处于精加工状态或在现场时,焊后一定要用保温材料覆盖缓冷,保温材料可选用硅酸铝针刺保温毯。
(3)工件整体焊接完成,焊缝处要在250℃以上保温7~8h。
4 焊后修整
使用角向砂轮等工具将焊缝修磨平整,对于光洁度较高的,还需用砂纸片、细砂纸、油石打磨。光洁度要求不高的,焊补处要求修磨低于母材0.1~0.2mm 左右。
5 焊后检验
(1)使用磁粉或着色对补焊表面进行检验,无任何缺陷时,判定合格,否则重新修复。
(2)应保证焊补处的表面硬度应略低于母材值。
要求从事铸钢件焊补工作5年以上,从事变通金属结构件焊接的焊工技师及以上水平的技术工人,方可进行此焊接工作。
以上是一般情况下零件的焊补工艺过程,如遇特殊情况应该特殊对待。
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沈 颖