[發明專利]一種結晶器足輥表面堆焊工藝及工件裝夾工裝

有效

• 申請號: 201710546846.9
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107414326B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李麗梅;張志國;張欣;樊偉;張學星
• 申請（專利權）人: 承德新新機械制造有限公司
• 主分類號: B23K31/00
• 分類號: B23K31/00;B23K37/00;B23K37/04
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;雷秋芬

1.一種結晶器足輥表面堆焊工藝，以埋弧自動焊方法在工件表面實施堆焊作業，其特征是，按下列步驟操作：

a、焊前加工：選用直徑為D1的圓鋼原料，進行車削加工，得到外徑為D2，內徑為d的套管工件，并在工件(1)兩端留出長度尺寸為L的導槽(1-1)；

圓鋼原料材質為42CrMo，D1＝100mm，車削加工后，工件(1)外徑D2＝92mm，內徑為d＝45mm，工件兩端導槽(1-1)長度L＝6mm；

b、工件裝夾：將工件(1)兩端裝夾在堆焊設備的卡盤(2)上；

c、過渡層分段堆焊：將工件(1)分成A、B、C、D四段，采用過渡層專用焊絲從工件中間部位向兩端堆焊，所述過渡層專用焊絲為0Cr17焊絲；首先進行工件B、C段的堆焊操作，并用紅外線測溫儀進行溫度測量，設定的層間溫度范圍在150-250℃之間，超出設定的層間溫度范圍時，停止此段堆焊，在工件B、C段堆焊完成后，按同樣方法進行工件A、D段堆焊操作，由此完成過渡層的堆焊；

d、工件冷卻：將完成過渡層堆焊的工件放入保溫箱緩慢冷卻至室溫；

e、第一遍耐磨層堆焊：采用耐磨層專用焊絲，所述耐磨層專用焊絲為Ni4焊絲，所述0Cr17焊絲和Ni4焊絲直徑均為φ3.2mm；按照步驟c的順序，完成第一遍耐磨層的堆焊；

f、第二遍耐磨層堆焊：重復步驟e，完成第二遍耐磨層的堆焊；

g、焊后熱處理：將工件緩慢冷卻至50℃以下，再進行焊后熱處理，熱處理溫度為550±10℃，保溫時間為10小時，硬度為HRC35-38，此后按照圖紙要求進入焊后加工過程。

2.根據權利要求1所述的結晶器足輥表面堆焊工藝，其特征是，焊接電流為250-350A，焊接電壓為25-32V。

3.根據權利要求2所述的結晶器足輥表面堆焊工藝，其特征是，焊接方式為單道螺旋焊，焊道搭接量為二分之一。

4.根據權利要求3所述的結晶器足輥表面堆焊工藝，其特征是，在步驟g中，工件堆焊完成后以30-50℃/小時的速度冷卻至50℃以下，然后以30-50℃/小時的速度升溫至550±10℃，保溫10小時后，緩慢冷卻，其中由550±10℃降溫至300℃過程中，降溫速度為25-30℃/小時，由300℃降溫至100℃過程中，降溫速度為30-40℃/小時，最后自然冷卻至室溫。

5.一種結晶器足輥表面堆焊工件裝夾工裝，用于配合權利要求1至4中任一項所述的結晶器足輥表面堆焊工藝，來完成結晶器足輥工件表面堆焊作業，其特征是，所述結晶器足輥表面堆焊工件裝夾工裝包括安裝在堆焊設備上的卡盤(2)和待焊足輥工件兩端的頂尖(3)；所述頂尖(3)由夾持部(3-1)、通風部(3-2)和頂緊部(3-3)組成，所述夾持部(3-1)被卡盤(2)的卡爪夾緊，所述頂緊部(3-3)為圓錐體結構，所述通風部(3-2)位于夾持部(3-1)和頂緊部(3-2)之間，在通風部(3-2)設有一組沿圓周方向均勻布置的徑向通孔(3-4)和貫通頂緊部(3-3)的軸向通孔(3-5)，由軸向通孔(3-5)、徑向通孔(3-4)組成頂尖通風結構。

6.根據權利要求5所述的結晶器足輥表面堆焊工件裝夾工裝，其特征是，所述結晶器足輥表面堆焊工件裝夾工裝還包括焊劑刮板(7)，所述焊劑刮板(7)安裝在堆焊設備的框架上。