[發明專利]一種船用曲軸局部缺陷的焊接修復方法

在審

• 申請號: 201710514576.3
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107322141A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 張亮;呂文超;柳毅君;吳興祥
• 申請（專利權）人: 滬東重機有限公司;上海滬臨重工有限公司
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/235
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31317
• 代理人: 張寧展

技術領域

本發明涉及船用柴油機部件的修復工藝，具體涉及一種船用曲軸局部缺陷的焊接修復方法，屬于焊接技術領域。

背景技術

曲軸作為發動機的核心部件，主要承擔著動力傳遞，是發動機運行過程中重要的運動零件之一。在大功率船用低速柴油機中，船用曲軸為大型加工鍛件，尺寸大、質量大，有的長度達到十幾米，質量上百噸，成本約占柴油機總成本的20％左右。船用曲軸在運輸、安裝過程中偶爾會發生局部碰傷和磨損等缺陷，由于成本高昂，一旦發生此類問題，一般對曲軸采取局部修復處理措施。傳統的修復方法主要采用超音速噴涂，即在金屬表面采用噴涂的方式堆積一層金屬粉末，從而達到修復表面損傷的目的。但超音速噴涂對設備、產品表面狀態的要求較高，同時返修成本也高，不利于提高經濟效益。還有一種船用曲軸的修復方法就是采用焊接方法，但一般需要進行焊前預熱和焊后保溫緩冷，因而效率低、操作難度較大。因此，對于受損曲軸的局部修復，采用更簡單有效的方法就具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種船用曲軸局部缺陷的焊接修復方法，避免修復過程中的預熱，采用冷焊法對船用曲軸的局部缺陷進行焊接修復，從而達到節省返修成本、提高返修效率、保證產品質量的效果。

為了實現以上目的，本發明提供的技術方案如下：

一種船用曲軸局部缺陷的焊接修復方法，該曲軸的材料為S34MnV，其特征在于，不進行焊前預熱，而是通過冷焊法對所述曲軸表面的局部缺陷進行修復，所述焊接修復方法包括，在焊接前對所述曲軸表面的缺陷進行打磨處理，再采用氬弧焊形成打底層，然后采用CO₂氣體保護焊進行填充蓋面層的焊接，最后對修復表面進行修磨拋光。

進一步地，所述的在焊接前對所述曲軸表面的缺陷進行打磨處理是指，對所述曲軸表面的局部缺陷進行修磨處理，形成焊接用凹槽，該凹槽與所述曲軸的表面呈50～60度角，使焊接部位圓滑過渡，并對焊接部位周圍50mm范圍內的區域進行清潔處理。

進一步地，所述的采用氬弧焊形成打底層是指，采用直徑為2.0毫米的純鎳氬弧焊 GTN-Ni1焊絲通過鎢極氬弧焊進行打底焊接，其焊接工藝條件如下：焊接電流為150～200A，電弧長度為1～3mm；采用氬氣的純度≥99.99％，氣體流量為10～12L/min；焊槍呈月牙形擺動，擺動幅度為1～2mm；形成的打底層的厚度為2～3mm；所述GTN-Ni1焊絲符合AWS A5.14 ERNi-1標準。

進一步地，所述的采用CO₂氣體保護焊進行填充蓋面層的焊接是指，采用直徑為1.2mm 的GFL-71Ni焊絲通過CO₂氣體保護焊進行焊接填充蓋面層，其焊接工藝條件如下：焊接電流為180～220A，焊接電壓為25～28V；采用CO₂氣體的純度≥99.98％，氣體流量為15～25L/min；焊槍呈月牙形擺動，擺動幅度為1～2mm，焊絲干伸長度為15-25mm，焊接直至填滿所述凹槽并且所述填充蓋面層的上表面高出母材表面1～2mm；所述GFL-71Ni焊絲符合AWS A5.20 E71T-1標準。

進一步地，所述的對修復表面進行修磨拋光是指，焊接結束后24小時，對焊接部位進行 MT磁粉探傷，合格后對焊接部位進行修磨拋光。

與現有技術相比，本發明采用冷焊法進行修復焊接，避免了焊前預熱、焊后保溫緩冷的繁瑣工藝，減少了返修成本，同時具有工藝簡單、可操作性強、作業效率高等優點，可用于船用曲軸的局部缺陷的修補和維護，具有很高的實用性。

附圖說明

圖1為本發明修復焊接前的狀態示意圖。

圖2為本發明修復后焊道布置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例來對本發明所述自動焊接工藝方法作進一步詳細闡述，但不能以此限制本發明的保護范圍。

本發明提供了一種S34MnV材料曲軸的局部缺陷焊接修復方法，可應用于船舶柴油機曲軸局部缺陷的修復，其采用冷焊法進行焊接，避免了焊前預熱的難題，具有效率高、操作簡單、過程易于實現等特點。

本發明所涉及的船用曲軸的材料為S34MnV，其化學成分見表1：

表1 S34MnV化學成分