四輥破（pò）碎機輥子裂紋的焊接（jiē）修複工藝
作者：admin
發表於： 2018-02-23 09:53
範（fàn）老師
技術工程師
獲取（qǔ）報價
四（sì）輥破碎機積極引進國際的技術，引入質量閥控製，確（què）保設計、工藝、采購、生產、服務、質量（liàng）等各環節人（rén）員的全員參與，鑄造產（chǎn）品開發階段的質量保障。華盛銘不斷做產品推薦，靠的是優質可靠的產品，如果產品質量不好，那威尼斯wns.8885556寧願生意不做了，做這一行得以城換城，憑著良心做事，這樣才能獲（huò）得用戶信任（rèn）。
1、輥子的焊接性分析
（1）輥子的成分和性能
輥子的材質為ZG35CrMnSi，是中碳調（diào）質鋼，屬於Cr-Mn-Si係列（liè）鋼材，這種鋼的化學成分如下表1。
一般來講，碳當量為0.4%以下時，鋼材的焊接性良好，不必采（cǎi）取特殊工藝。當碳當量為0.4%～0.6%時，鋼材的焊接性較好，采取（qǔ）適當的預熱措施，一般不會發生缺陷。當碳當量>0.6%以上時，焊接性較差，必須（xū）采取較高（gāo）的預熱溫度和嚴格的工藝措施。
這種鋼退火狀態（tài）下的組織是（shì）鐵素體（tǐ）和珠光體，調質狀態下的組織為回火索氏體（統稱為回火馬氏體）。Cr - Mn - Si係列鋼材（cái）具（jù）有回火脆性的（de）缺點，在300℃- 450℃內出現類（lèi）回（huí）火脆性（xìng）。因此（cǐ），回火時必須避開該溫度範（fàn）圍。此外，這類鋼還具有第二類回火脆性，高溫回火時必須采取快冷的辦法，否（fǒu）則衝（chōng）擊韌性（xìng）會顯著降（jiàng）低。
（2）焊縫中的熱裂紋
由於輥子材質含碳量和合金含量較高，因此液一固區間較大，偏（piān）析也更嚴重，具有較大熱裂紋傾向。因此（cǐ），焊接時（shí）應該考慮可能出現熱裂（liè）紋。焊接時，應盡量選（xuǎn）用含碳量低的、含硫、磷少的填充材料。因為，熱裂紋易出（chū）現（xiàn）在未填滿的弧坑處（chù），特別（bié）是在多層焊時層的弧坑（kēng）中以及焊縫的凹陷（xiàn）部位。在焊接工藝上應注意保證填滿弧坑和良好的焊接成形。
（3）焊縫中（zhōng）的冷裂紋
ZC35CrMnSi鋼種的淬硬傾向十分明（míng）顯，冷（lěng）裂紋傾向（xiàng）較為嚴重。這是由於此（cǐ）鋼種含碳量較高，加入的合金元素也（yě）較多，在500℃以下的溫度區間，過（guò）冷奧氏體有更大的穩定性所致。另外，此鋼種（zhǒng）馬（mǎ）氏（shì）體點較低，在低溫下形成馬氏體一般難以產（chǎn）生“自回火”效應，並且由於馬氏體的含碳量較高，有很大的過飽和度，點陣的畸變就更嚴重。因而，硬度和脆性就更大，對冷裂紋的敏感性也更（gèng）大。焊接時要進行預熱，焊後進行回火處理。
（4）焊縫中的再熱裂紋
焊接修複輥（gǔn）子時采用多層焊道施焊，後焊的焊縫對已完成的焊縫起到再次加熱的作用。因此，必須采取措施防止再（zài）熱（rè）裂紋的出現。根據有關（guān）資料的介紹，再熱裂紋（wén）都是產生在焊接熱影響區的過熱（rè）粗晶部（bù）位，並且具有晶間開裂（liè）的特征。母材、焊縫和熱影響（xiǎng）區的細晶組織，都不會產生再熱裂紋。同時（shí），較大的殘餘應力和應力集中（zhōng）是產生（shēng）再熱裂紋必不可少的必要條件，二者必須同時存在，否則不會產生再熱裂紋。焊接時，大的焊接線能量會使過熱區的晶（jīng）粒更加粗大。因此，宜（yí）采用小線能量焊（hàn）接。同時（shí），適當提高預熱、後熱溫度，對防止再熱裂紋的出現有（yǒu）較（jiào）好效（xiào）果。
（5）熱影響區的性能變化
此鋼種由於（yú）含（hán）碳量較高和合金元素較多，有相當大的淬硬性，因而熱影響區的過熱區易產生硬脆的高碳（tàn）馬氏體（tǐ）。冷卻速度越（yuè）大，生成的高碳馬氏（shì）體越多，脆化也越嚴重。為減少過熱區脆化，從減少淬硬傾向出發，應采用大線能量焊接。但由（yóu）於（yú）修複的輥子尺寸較大(φ900×700)，厚度為100mm，傳熱較快，該鋼種淬硬傾向很大，通過加（jiā）大線能量法難以避免馬氏體的形成，卻反而增大了奧氏體（tǐ）的過熱和提高了（le）奧氏體的穩定（dìng）性，促使形成粗大的馬氏體，使過熱區的脆（cuì）化更為嚴重。因而，決（jué）定采取小線能量的焊接（jiē）方法，並采取焊前預熱和焊後緩冷的措施降低冷卻速度，從而（ér）改善熱（rè）影響區的（de）性能。
2、修（xiū）複（fù）工藝選擇
（1）焊前準備選用氣焊（hàn）在（zài）裂紋處開V形坡口，角（jiǎo）度為60°～70°，並認真清理坡口兩側的油汙、鐵鏽以（yǐ）及氧化皮，以防（fáng）止產生氣孔。
（2）焊前預熱 由於工件較大，又（yòu）在現場修（xiū）複，不能進行整體預熱，故采用局部預熱方法。預熱溫度為300℃- 350℃，預熱範圍為焊縫兩側150 mm以內，並在焊接過程中（zhōng）保持該溫度。
（3）焊接工藝（yì）
選用φ4 mm的J857焊條施焊，直流反極性焊接。焊條使用前按規定烘幹（350℃- 450℃烘幹1h，150℃保溫），隨用隨取（qǔ）。另外注（zhù）意（yì）焊條藥皮有無剝落，焊接（jiē）時不（bú）要采用藥皮受損的焊（hàn）條。
打底焊時，電流宜小，采用160 A。焊接時焊條不擺動，焊後不錘擊。（可減少母材的熔入率，不錘擊可避免產生（shēng）根（gēn）部（bù）裂紋）。
以後各層焊（hàn）道（dào）均采用焊接（jiē）電流180 A，並做鋸齒形運條。每焊完一道焊縫，及時清理（lǐ）熔渣，並進行錘擊，以消除可能出現的焊接應力。
蓋（gài）麵焊時，焊道要高出母材2-3 mm，焊後不錘擊，以防止出現表麵裂紋、表麵硬脆。
（4）焊（hàn）後（hòu）處理
焊接結（jié）束後立（lì）即進行回火處理，回火溫度控製在680℃左右。熱處理結束後進行加工，加工方法是現場安裝車（chē）刀架，進行切削加工，把焊接修複部位車削至規（guī）定尺寸。
3、結束語
我廠的四輥破（pò）碎（suì）機下部輥子出現裂紋，采取了此種焊接修複方法後，已使用三個（gè）月，沒有出現（xiàn）異常，實踐證明，ZC35CrMnSi鋼雖然淬硬傾向較大，但隻要采用合理的焊接工藝，進行焊接修複是可行（háng）的。
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