[發(fā)明專利]一種45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310207438.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN103521887A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周彥君;周彥民;周彥強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽天信礦山機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/02
• 分類號(hào): B23K9/02;B23K9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼不同鋼材的焊接領(lǐng)域，尤其是一種45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝。

背景技術(shù)

錘式破碎機(jī)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸、圓盤、銷軸及各錘子高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，錘子以絞鏈方式裝在各圓盤之間的銷軸上，錘頭沖擊力使固體破碎，圓盤承受脈動(dòng)的沖擊載荷。它是由?35?CrMo?盤芯，與?10?片?45?鋼板盤片拼焊而成，盤片厚?80mm，盤芯與盤片相焊處的凸臺(tái)為?80?mm，焊縫形狀為環(huán)縫，由于板厚而大，結(jié)構(gòu)剛性很大，焊后由于焊縫收縮產(chǎn)生很大的約束拉應(yīng)力，易導(dǎo)致裂紋，故應(yīng)盡可能減少焊縫尺寸，減少應(yīng)力。由于盤片之間距離僅?178mm，因此盤片與盤芯的焊接第一片為雙面坡口，其余只能是單面坡口。

35?CrMo?鋼具有相當(dāng)大的淬硬傾向，焊后的淬火組織是脆硬的高碳馬氏體，對(duì)冷裂紋的敏感性大，加之盤片與盤芯凸臺(tái)厚均為80?mm，約束度較大，易出現(xiàn)較大的約束應(yīng)力，這容易造成焊接影響區(qū)發(fā)生脆化或開裂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝，其能可大大降低約束應(yīng)力，從而有效地控制了裂紋的出現(xiàn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝采用如下步驟：a．預(yù)熱，盤芯和盤片置退火爐內(nèi)以?40～60?℃/?h的升溫速度預(yù)熱到?300?℃，保溫?1h出爐組對(duì)，并用煤氣繼續(xù)加熱保溫，使焊接過程始終保持?200～250?℃?的預(yù)熱溫度；

b.?焊接方式，采用H08Mn2SiA焊絲，80%?Ar+?20%?CO2的富氬?CO2氣體保護(hù)焊；

c.?焊接參數(shù)，焊絲直徑為1.2mm，焊接電流為190~240A，焊接電壓為28~32V，層間溫度200~250℃，氣體流量，15~20L×min^-1，采用多層多道焊，?焊道彼此重疊，重疊焊縫不少于焊縫寬度的?1/?3，同時(shí)每焊完一層用風(fēng)鏟錘擊焊縫以消除應(yīng)力；焊后進(jìn)爐作消除應(yīng)力熱處理。

本發(fā)明的有益效果是：采用多道多層焊，?利用后一層、后一道焊縫對(duì)前一層、前一道焊縫回火作用并錘擊焊縫，?可以細(xì)化晶粒，?提高焊縫的強(qiáng)度和韌性。

具體實(shí)施方式

?下面結(jié)合具體實(shí)施里對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝采用如下步驟：?a．預(yù)熱，盤芯和盤片置退火爐內(nèi)以?40～60?℃/?h的升溫速度預(yù)熱到?300?℃，保溫?1h出爐組對(duì)，并用煤氣繼續(xù)加熱保溫，使焊接過程始終保持?200～250?℃?的預(yù)熱溫度；

b.?焊接方式，采用H08Mn2SiA焊絲，80%?Ar+?20%?CO2的富氬?CO2氣體保護(hù)焊；

c.?焊接參數(shù)，焊絲直徑為1.2mm，焊接電流為190~240A，焊接電壓為28~32V，層間溫度200~250℃，氣體流量，15~20L×min^-1，采用多層多道焊，?焊道彼此重疊，重疊焊縫不少于焊縫寬度的?1/?3，同時(shí)每焊完一層用風(fēng)鏟錘擊焊縫以消除應(yīng)力；焊后進(jìn)爐作消除應(yīng)力熱處理。

?1.1焊前預(yù)熱

35CrMo?鋼由于?Ceq=?0.74%?較高，有相當(dāng)大的淬硬性，因而在焊接熱影響區(qū)的過熱區(qū)很容易產(chǎn)生硬脆的高碳馬氏體。冷卻速度愈大，生成的高碳馬氏體愈多，脆硬也就愈嚴(yán)重。為減少過熱區(qū)的脆化，從減少淬硬傾向出發(fā)，采用加大線能量應(yīng)當(dāng)有利，但由于?35CrMo?鋼的淬硬傾向很大，僅通過加大線能量難以避免馬氏體的形成，相反卻增大了奧氏體的過熱和提高了奧氏體的穩(wěn)定性，促使形成粗大的馬氏體，使過熱區(qū)的脆化更嚴(yán)重。因此，焊接過程中需采取小線能量，同時(shí)采取預(yù)熱緩冷和后熱等措施。因?yàn)椴捎眯【€能量減少了高溫停留時(shí)間，避免了奧氏體晶粒的過熱長(zhǎng)大，增加了奧氏體成分不均勻性，從而降低了奧氏體的穩(wěn)定性，并同時(shí)采用預(yù)熱和緩冷等措施來降低冷卻速度，這樣改善了過熱區(qū)的性能。由于?35CrMo?鋼的預(yù)熱溫度為?200～250?℃，考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，將預(yù)熱溫度定為?220～250℃，層間溫度不低于?200℃。

1.2焊接方法

與手弧焊相比，?MAG?焊具有熱量集中、熔敷效率高、稀釋率低、焊接變形小、抗裂性好等特點(diǎn)。同時(shí)富氬?CO2氣體保護(hù)焊可明顯改善熔滴的過渡，?具有飛濺少、焊縫成型美觀等特點(diǎn)，?同時(shí)由于盤片之間的距離僅178?mm?，手弧焊時(shí)焊條沒法伸入，故本次焊接采用了?80%?Ar+?20%?CO2的富氬?CO2氣體保護(hù)焊。

1.3?焊接材料