一種45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝，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，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。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)。
【專利說明】一種45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]錘式破碎機(jī)是由電動機(jī)帶動主軸、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為80 _，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。
[0003]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，對冷裂紋的敏感性大，加之盤片與盤芯凸臺厚均為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】

[0004]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)。
[0005]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40~600C/ h的升溫速度預(yù)熱到300 °C，保溫Ih出爐組對，并用煤氣繼續(xù)加熱保溫，使焊接過程始終保持200~250 V的預(yù)熱溫度；` b.焊接方式，采用H08Mn2SiA焊絲，80%Ar+ 20% C02的富氬C02氣體保護(hù)焊；
c.焊接參數(shù)，焊絲直徑為1.2mm，焊接電流為190-240Α，焊接電壓為28~32V，層間溫度20(T25(TC，氣體流量，15~ZOLXmirT1，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I/ 3，同時每焊完一層用風(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。
[0006]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。
【具體實施方式】
[0007]下面結(jié)合具體實施里對本發(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 0C/ h的升溫速度預(yù)熱到300°C，保溫Ih出爐組對，并用煤氣繼續(xù)加熱保溫，使焊接過程始終保持200~250 V的預(yù)熱溫度；
b.焊接方式，采用H08Mn2SiA焊絲，80%Ar+ 20% C02的富氬C02氣體保護(hù)焊；
c.焊接參數(shù)，焊絲直徑為1.2mm，焊接電流為190-240Α，焊接電壓為28~32V，層間溫度20(T25(TC，氣體流量，15?ZOLXmirT1，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I/ 3，同時每焊完一層用風(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。
[0008]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，同時采取預(yù)熱緩冷和后熱等措施。因為采用小線能量減少了高溫停留時間，避免了奧氏體晶粒的過熱長大，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 °C，考慮到現(xiàn)場的實際情況，將預(yù)熱溫度定為220?250°C，層間溫度不低于200°C。
[0009]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)。同時富氬C02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)，同時由于盤片之間的距離僅178 mm，手弧焊時焊條沒法伸入，故本次焊接采用了80% Ar+ 20% C02的富氬C02氣體保護(hù)焊。
[0010]1.3焊接材料
45鋼的抗拉強(qiáng)度為600 M Pa，35CrM o鋼的抗拉強(qiáng)度為980 MPa。根據(jù)異種鋼焊接采用的焊材應(yīng)與低強(qiáng)度材料相等強(qiáng)度的原則，因此采用H08Mn2SiA焊絲，其熔敷金屬塑性較好，使焊縫冷卻時有一定的收縮余地，可大大降低約束應(yīng)力，從而有效地控制了裂紋的出現(xiàn)。
[0011]2.1預(yù)熱方式及保溫措施
盤芯和盤片置退火爐內(nèi)以40?60 0C/ h的升溫速度預(yù)熱到300 °C，保溫Ih出爐組對，并用煤氣繼續(xù)加熱保溫，使焊接過程始終保持200?250 0C的預(yù)熱溫度。
[0012]2.2第一盤片組裝與焊接
第一片采用雙面焊接，組對時保證盤芯與盤片之間的垂直度，余下的9塊盤片將以此為基準(zhǔn)組裝。置圓盤盤片于水平位置，使焊縫處于水平位置焊接。焊接次序:先焊一側(cè)環(huán)焊縫厚25?30mm，翻轉(zhuǎn)另一側(cè)焊滿，再翻轉(zhuǎn)填滿余下部分。
[0013]2.3第二?第十盤片組裝與焊接
由于盤片之間距離較近(178_)，只能采用單面焊接，以前一盤片為基準(zhǔn)組對下一盤片，利用圓盤的銷軸孔進(jìn)行加固，然后進(jìn)行焊接；先用噴嘴角度可調(diào)的賓采尼焊槍在坡口背面焊接一層，再在坡口側(cè)焊接，直至填滿與母材相平。如此循環(huán)將余下盤片組裝、焊接完。
[0014]2.4焊接工藝參數(shù)
焊接的工藝參數(shù)見表I。由兩名焊工對稱同時施焊，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I/ 3，同時每焊完一層用風(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。熱處理制度為，升溫速度40?60 0C / h，工件加熱到600±20°C，保溫4h，隨爐冷卻。
[0015]表一焊接工藝參數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種45鋼與35CrMo鑄鋼的焊接工藝，其特征是工藝采用如下步驟: a.預(yù)熱，盤芯和盤片置退火爐內(nèi)以40?600C / h的升溫速度預(yù)熱到300 °C，保溫Ih出爐組對，并用煤氣繼續(xù)加熱保溫，使焊接過程始終保持200?250 0C的預(yù)熱溫度； b.焊接方式，采用H08Mn2SiA焊絲，80%Ar+ 20% C02的富氬C02氣體保護(hù)焊； c.焊接參數(shù)，焊絲直徑為1.2mm，焊接電流為19(T240A，焊接電壓為28?32V，層間溫度20(T25(TC，氣體流量，15?ZOLXmirT1，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I/ 3，同時每焊完一層用風(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。
【文檔編號】B23K9/02GK103521887SQ201310207438
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】周彥君, 周彥民, 周彥強(qiáng) 申請人:洛陽天信礦山機(jī)械制造有限公司