四輥破碎機輥子裂紋的焊接修複工藝（yì）
作者：admin
發表（biǎo）於（yú）： 2018-02-23 09:53
範老師
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四輥破碎機（jī）積（jī）極引進國（guó）際的（de）技術，引入質量閥（fá）控（kòng）製（zhì），確保設計、工藝、采購、生產、服務、質（zhì）量等各環節人員的全員參與，鑄造產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（liàng）不好，那威尼斯官方网站寧願生意不做了，做這一（yī）行得以城換城，憑著（zhe）良心做事，這樣才能獲得用戶信任。
1、輥子的焊（hàn）接性分析
（1）輥子的成分和（hé）性能
輥子的材質（zhì）為ZG35CrMnSi，是中碳調質鋼，屬於Cr-Mn-Si係列鋼材，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（hàn）接性良好（hǎo），不必采取特殊工藝。當碳當量為（wéi）0.4%～0.6%時，鋼材的焊接性較好，采取適當的預熱措施，一般不會發生缺陷。當碳（tàn）當量（liàng）>0.6%以（yǐ）上時，焊接性較差，必須采取較高的預熱溫度和嚴格（gé）的工藝措施。
這種鋼退火狀態下（xià）的（de）組織是鐵素體和珠光體，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（xì）列鋼材具有回火脆性的（de）缺點，在300℃- 450℃內出（chū）現類回火脆性。因（yīn）此，回（huí）火時（shí）必須避開該溫度範圍。此外，這類鋼還具（jù）有第二類回（huí）火脆性，高溫回火時必須采取快冷的辦法，否則衝（chōng）擊韌性（xìng）會顯著降低。
（2）焊縫中的熱裂（liè）紋
由於輥子材質含碳量和合金含量較（jiào）高，因（yīn）此液一固區間較大，偏析也更嚴重，具有較（jiào）大熱裂紋傾向。因此，焊接時應該考慮可能出現熱裂紋。焊接時，應盡量選用含碳（tàn）量低的、含硫、磷少的（de）填充材料。因為，熱裂紋易出現在未填滿的弧坑處，特別是在多層焊時層的弧坑（kēng）中以及（jí）焊縫的凹陷部位。在焊接工藝上應注意保證（zhèng）填滿弧坑和良好的（de）焊接成形。
（3）焊縫中的冷裂紋（wén）
ZC35CrMnSi鋼種（zhǒng）的淬硬（yìng）傾向十分明顯，冷裂紋傾向較為嚴重。這是由於此鋼種含碳量較高，加入的合金元素也較多，在500℃以下的溫度區間，過冷（lěng）奧氏體有更大的穩定（dìng）性所致。另外，此鋼種馬氏體點較低，在低溫（wēn）下形成馬氏體一般難以產生“自回火”效應，並且由於馬氏（shì）體的含碳（tàn）量較高，有很大的（de）過飽和度，點陣的畸（jī）變（biàn）就更嚴重。因（yīn）而，硬度和脆性就更大（dà），對冷裂紋的敏感性也更（gèng）大。焊接時要進行預熱（rè），焊後進行回火處理（lǐ）。
（4）焊縫中的（de）再熱裂紋
焊接修複輥子時（shí）采用多層焊道（dào）施焊，後焊的（de）焊縫對已完成的焊縫起到再次加熱（rè）的作用。因（yīn）此，必須采取措施防止再熱裂紋（wén）的出現。根據有關資料的介紹（shào），再熱裂紋都是產生在焊接熱影響區的（de）過熱粗晶部位，並且具有晶間開裂的特征。母材、焊縫和熱影響區的細晶組織，都不會產生（shēng）再熱裂紋（wén）。同時，較大的殘餘應力和應力集中是產生再熱裂（liè）紋必不可少的必要條件，二者必須同時（shí）存在，否則不會產生再熱裂紋。焊（hàn）接時，大的焊接線能量會使過熱（rè）區的晶（jīng）粒更加（jiā）粗大。因（yīn）此，宜采（cǎi）用小線能量焊接。同時，適當提高預熱、後熱溫度，對防止再熱裂紋的出（chū）現有較好效果。
（5）熱影響區的性能變化
此（cǐ）鋼（gāng）種由於含（hán）碳量較高和合金（jīn）元素較多，有相當大的淬硬（yìng）性，因而熱影響區的過熱區易產生硬脆的高（gāo）碳馬氏體（tǐ）。冷卻速（sù）度越大，生成（chéng）的高碳馬氏體越多，脆（cuì）化也越嚴重。為減少過熱區脆（cuì）化，從減少淬硬傾向出（chū）發，應采用大（dà）線能量焊接。但由於修複的輥子尺寸較大(φ900×700)，厚度為100mm，傳熱（rè）較快，該鋼（gāng）種淬硬傾向很大，通過加大線能量法難以避免馬氏體的形成，卻反而增大（dà）了奧氏體的過熱（rè）和提（tí）高了奧氏體的穩定性，促使形成粗大的馬（mǎ）氏體，使過熱區的脆化更（gèng）為嚴重。因而，決定采取小線能量（liàng）的焊接方法，並采取（qǔ）焊前預（yù）熱和焊後緩冷（lěng）的措施降低（dī）冷（lěng）卻速度，從而改善熱影響區的性能。
2、修複工藝選擇
（1）焊前準（zhǔn）備選用氣焊（hàn）在裂紋處（chù）開V形坡（pō）口，角度為60°～70°，並認（rèn）真清理坡（pō）口兩側的油汙、鐵鏽以及氧化皮（pí），以防止產生氣孔。
（2）焊前預熱（rè） 由於（yú）工（gōng）件較大（dà），又在現場修複，不能進行整體預（yù）熱（rè），故（gù）采用局部預熱方（fāng）法。預熱（rè）溫度為300℃- 350℃，預熱範圍（wéi）為焊縫兩側150 mm以內，並在焊接過（guò）程中保（bǎo）持該溫度。
（3）焊接工（gōng）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（wēn）），隨用隨取。另外注意焊條藥皮有無剝落，焊（hàn）接時不要采用藥皮受損的焊條。
打底焊時，電流宜小，采用160 A。焊接（jiē）時焊條不擺動，焊後不錘擊（jī）。（可減少母材的熔入率，不錘擊可避免產生（shēng）根部裂紋）。
以後各層焊道（dào）均采用焊接電（diàn）流180 A，並做鋸齒形（xíng）運條。每（měi）焊完一道焊縫，及時清理熔渣，並進行錘擊（jī），以消除可能出現的焊接應力。
蓋麵焊時，焊道要高出母材2-3 mm，焊（hàn）後不錘擊，以防止出現表麵裂（liè）紋、表麵硬脆。
（4）焊後處理
焊接結束後立即進行回火處理，回火溫度控製在680℃左右。熱處理結束後進行加工（gōng），加工（gōng）方法是現場安裝車刀架，進行切削加工，把焊接（jiē）修複部位車削至規定尺寸。
3、結（jié）束語
我廠的（de）四輥（gǔn）破碎機下部（bù）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（yuè），沒有出現異常，實踐證明，ZC35CrMnSi鋼雖（suī）然淬硬傾向較大，但隻要采用合理的焊接工（gōng）藝（yì），進行焊接修複是可（kě）行的（de）。
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