林明仁
摘要:低合金鑄鋼是目前市場上常用的鋼材,但是由于低合金鑄鋼耐磨性能差,在焊接時容易發(fā)生破裂現(xiàn)象。在實際低合金鑄鋼件使用過程中,鋼件需要焊接,焊接時易產(chǎn)生裂紋,需要對鋼件進行補焊。文章介紹了低合金鑄鋼件補焊的焊條電弧補焊工藝。
關鍵詞:低合金;焊條;電弧補焊
中圖分類號:TG457.11 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2014)17-0098-01
低合金鑄鋼含有錳、銅、鉻等合金元素的鑄鋼,合金元素的總量一般都不超過5%。低合金鑄鋼在我國被廣泛的用于工程機械、船舶、汽車、火車鐵道等行業(yè),這是由于低合金鑄鋼沖擊韌性強,經(jīng)過熱處理,低合金鑄鋼就會具備更好的力學性能。由于低合金鑄鋼件的焊接過程往往會產(chǎn)生裂紋,所以要對其進行補焊,現(xiàn)在的補焊技術通常都采用焊條電弧焊工藝。
1對低合金鑄鋼件上缺陷的清除
在對低合金鑄鋼件進行補焊之前,要對鑄鋼件的缺陷進行清除,現(xiàn)在一般都使用碳弧氣刨(CO2)清除缺陷。在氣刨前要進行預熱和在裂紋兩端鉆止裂孔,預熱的溫度一般為120 ℃~200 ℃之間,在裂紋兩端鉆止裂孔可以有效的防止裂紋的擴展延伸。
我們設定L為兩個相鄰補焊區(qū)之間的距離,W是兩個補焊區(qū)之中較小補焊區(qū)域最大的寬度。如果兩個補焊區(qū)相鄰,并且L<20 mm或20 mm≤L<50 mm,W>50 mm或L≥20 mm,W≤50 mm,L 為了確保鋼件上的缺陷全部被消除,要在初步清除干凈后,對清除的部位進行滲透探傷或者磁粉探傷;對鋼件補焊前還要做其他的處理:將補焊區(qū)包括補焊區(qū)周圍20 mm內(nèi)的雜物清理干凈,補焊區(qū)要打磨成弧面,不允許出現(xiàn)尖角。 2對低合金鑄鋼件上缺陷的補焊 2.1對于焊條的選取 在進行低合金鑄鋼件缺陷的補焊前,首先要選擇合適的焊條,對焊條的選擇一般是用E5015。焊條在使用前要進行烘干處理,烘干溫度一般為350 ℃,并且保溫1~2 h。焊條烘干后要放在溫度保持80 ℃~120 ℃攝氏度的保溫筒內(nèi),隨用隨去。禁止使用沒有烘干過的焊條。 2.2補焊前進行預熱 對低合金鑄鋼件上缺陷補焊前,要對補焊區(qū)進行預熱。對于碳當量<0.44%的低合金鑄鋼件,預熱溫度要在120 ℃~200 ℃之間;對于碳當量>0.44%的低合金鑄鋼件,預熱的溫度要在200 ℃以上。 2.3焊條電弧焊的焊接參數(shù) 焊條電弧焊接的參數(shù)見表1。 2.4補焊時操作的要點 E5015焊條屬于低氫型焊條。在焊接時,熔滴呈顆粒狀過度,電弧不夠穩(wěn)定,熔渣的覆蓋性差,容易出現(xiàn)氣孔、夾雜缺陷。因此,在焊接前,除了母材清理、焊條烘干和保溫外,其操作方式歸結為以下要點:大線能;超短??;慢動作;焊道兩側多停留;注意引、收弧和接頭技巧。 補焊時要盡量的選擇在平焊位置進行;焊條在焊接時的擺動幅度要<12 mm(小于焊接使用焊條直徑的3倍,焊條直徑為4.0 mm);補焊結束后,要將補焊區(qū)的表面打磨的盡量光滑,補焊區(qū)表面的尺寸也應當符合圖樣的標準。 2.5補焊過后對焊好部位的熱處理 先列舉兩個條件: ①采用打磨或鏟的方式清除低合金鑄鋼件上缺陷,并且深度<25 mm,長度<200 mm。 ②采用打磨或鏟的方式清除低合金鑄鋼件上缺陷,并且深度<15 mm,清除的缺陷面積<50 000 mm2。 如果補焊的低合金鑄鋼件碳當量<0.44%,那么在上述的條件下,鋼件補焊后不用做消除應力熱處理,但是緩冷的措施是必須要采取的。 如果不能滿足上述兩個條件,那么低合金鑄鋼件上缺陷在補焊后必須在550 ℃~650 ℃的溫度下進行消除應力的熱處理。如果補焊區(qū)較小并且鑄鋼件在機加工最后的階段的,應采用熱處理的局部消除應力法。局部消除法中鋼件每隔25 mm的焊接深度,保溫時間不能<10 min,并且還要進行緩冷措施。 2.6焊后再次進行質(zhì)量檢測 在對低合金鑄鋼件缺陷進行補焊后,要對補焊區(qū)以及補焊區(qū)周圍50 mm的范圍檢驗,檢驗手段是磁粉檢驗,磁粉探傷檢測的原理是通過把被檢測的鋼件磁化(補焊區(qū)及其周圍50 mm磁化),如果補焊區(qū)有缺陷存在,缺陷部位就會有磁力線逸出,這樣就會在補焊區(qū)表面形成一個漏磁場,這樣就會吸附事先放于補焊區(qū)域的磁粉,從而形成磁痕,我們通過磁痕就能判斷出是否有缺陷存在了。焊后檢驗必須要確保補焊區(qū)無裂紋、無氣孔、無焊接缺陷。 3結語 焊接技術是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的制造技術。科技的發(fā)展,讓焊接技術越來越受各行各業(yè)的關注,廣泛的被應用與冶金、建筑、汽車、船舶、電子、鐵道、機械、軍工和軍事裝備等行業(yè)上。低合金鑄鋼正是這些行業(yè)普遍運用的鋼材,在焊接是容易出現(xiàn)裂紋等缺陷,所以就要用到焊條電弧焊補焊工藝。焊條電弧焊補焊技術,運用非常的靈便,無論是車間,又或者是野外的施工現(xiàn)場,都運用便捷。補焊技術可以挽救大量的材料,避免浪費,增加經(jīng)濟效益。焊條電弧焊補焊工藝,在低合金鑄鋼方面的運用,能高質(zhì)量的達到工作需要。 參考文獻: [1] 趙麗玲.低合金鑄鋼件焊條電弧焊補焊工藝[J].金屬鑄鍛焊技術,2012,(12). [2] 李啟銘.常用補焊方法及其工藝參數(shù)合理化在零部件缺陷處理中的應用研究[J].有色金屬加工,2013,(8).