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ZG42CrMo大型铸钢轨道缺陷焊补工艺

2024-08-28 15:50:47
由 hclun 发表

某机械制造企业承接了一组(4 )ZG42CrMo大型铸钢轨道轮制作任务。该轨 道长度约7 m8m,单件重6 t7 t全机加工,需调质处理为重要受力构件。粗加工后,发现铸件存在不同程度的铸造缺陷,主要是气孔、缩孔、夹渣及 少量裂纹。由于工期与成本等方面的原因,该批轨道无法重新制作(注:重新制作同样存在类似的铸造缺陷,需在保证质量的前提下进行焊补处理

锻件


ZG42CrMo焊接性能分析

ZG42CrMo系中碳调质高强钢,钢的碳当量CE高达0.87%,可焊性较,由于母材金属中含碳量高,在焊接过程中,母材金属的一部分会熔化到焊接金属中去,致使焊层金属含碳量增高。凝固结晶时,结晶温度区间大,偏析倾向大,加之杂质和气孔的影响,容易在焊层金属中引起热裂纹,特别是在收尾处,裂纹更为敏感。

焊接材料的选择

针对ZG42CrM铸钢的焊接性能及大型轨道的工况特点,经多方案对比分析,最终选用抗裂性较好的A507(E16-25MoN-15)奥氏体不锈钢焊条为了控制热输人,采用直径为或(/4.0mm的焊条进行施焊。

预热、层间温控、焊后保温及去应力退火

为防止ZG42CrMo焊接裂纹,焊前应进行预热,控制好层间温度和焊后热处理是铸造缺陷焊补处理的关键。根据焊接工艺,结合工厂实际,制订铸钢轨道焊接工艺技术参数

为消除焊接应力,轨道单个缺陷处理好后,应进行保温,等单件铸造缺陷全面焊补处理好后,进箱式退火炉进行去应力退火轨道焊补后退火工艺

焊接过程应注意的事项

铸造缺陷可用机加工或碳弧气刨清除至根部,并打磨见金属本色,细小裂纹应打止裂孔。铸造缺陷清理后应进行磁粉检查,确认缺陷清除干净。对缺陷较深处应刨出坡口,便于施焊。焊前清除工件表面的油污、铁锈、水渍和毛刺。焊条使用前经250℃烘干,保温2h然后放入保温筒内,随用随取。整个焊接过程应连续进行,中途不得中断。控制层间温度在400 ℃± 20℃的范围内。每条焊道的引弧、收弧处要错开,收弧时填满弧坑。为了减小焊接应力,用键头圆角为1.0 mm1.5 mm的风铲逐层锤击焊道表面,相邻两焊层 间的锤击方向要相反。对每层焊道进行认真检查,对已产生的气孔、裂纹等缺陷须彻底清除后,再重新进行焊接。缺陷处堆焊完毕后,立即用石棉覆盖保温缓冷然后进行680 ℃±20℃退火处理,消除焊接应力。

锻件


为消除焊接应力,轨道轮单个缺陷处理好后,应进行保温,等单件铸造缺陷全面焊补处理好后,进箱式退火炉进行去应力退火轨道焊补后退火工艺

焊接过程中,每焊完一道后要清渣,并用10倍放大镜进行观察,及时发现缺陷并进行处理。焊后对焊补处打磨并进行超声波检查,确认铸造缺陷已全部处理。

首件铸钢轨道缺陷焊补处理后, 经调质与精加工,未发现缺陷,产品质量达到图纸与标准要求。采用上述焊补工艺,先后对另外3件铸钢轨道的缺陷进行了修复,均取得了良好的效果


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