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球磨機筒體端蓋的焊接修復方法
2009-08-18     來源:鄭州工大重工機器有限公司   >>進入該公司展臺 
鑄鋼件在鑄造生產過程中由于各種原因,往往會出現裂紋、夾砂、氣孔等缺陷,給鑄件造成致命的破壞而報廢。采用補焊的方法可以使球磨機得到修復,并且能達到設備的使用性能要求。進出料端蓋是我廠生產的低速筒式鋼球磨機的主要部件之一。端蓋材質為ZG270—500。端蓋在機械加工過程中發現加工面上有不同程度、不同類型的鑄造缺陷,嚴重影響了產品質量。我們根據缺陷類別和缺陷性質,采取了焊接的修復措施,經過實踐證明,通過補焊修復,可以使端蓋滿足設計和使用要求。 
1.缺陷部位和種類 :
     端蓋鑄造毛胚加工時發現在加工面上有不同程度的缺陷,缺陷部位主要集中在軸頸部位。
經過專職檢驗員檢查并進行認真的統計,將缺陷情況列入下表。
 
對于在軸頸處發現的裂紋、氣孔、砂眼,由于其數量多且修復后的
缺陷名稱缺陷部位修復措施裂紋軸頸處清理裂紋補焊氣孔、砂眼軸頸處清理缺陷補焊尺寸超差軸頸開擋尺寸超差將下止口車完后重焊一個環帶氣孔、砂眼小口內則車掉缺陷重焊一個鑄件加強圈
 
熔整金屬要達到與母材同樣的性能。因此,要必須確定合理的修復方案。 

2 .討論分析:
     由于端蓋的軸頸部位產生的鑄造缺陷,給產品的安裝和使用帶來了嚴重的問題。我們針對端蓋的缺陷情況,采取相應的措施,編制合理的修復工藝方案。
2.1可焊性分析:
     根據端蓋的材質,其化學成分和機械性能。由于端蓋體積大,軸頸上缺陷較多,補焊后其熔敷金屬應與母材應具有同等性能。因此,端蓋在補焊過程中必須采取焊前預熱,焊后消除焊接殘余應力等方面的措施。
2.2 焊接材料的選擇:
     鑄鋼件補焊區及熱影響區的組織及性能在很大程度上取決于焊接材料。為了保證焊縫的力學性能與母材的性能相匹配,焊縫熔敷金屬的強度求與母材的強度基本上等強,但為了防止焊縫有較大的熱裂傾向,焊縫含碳量應比母材稍低一些。因此采用手工電弧焊工藝方法,焊接材料選用φ4mm,E5015的堿性焊條。
2.4焊接工藝參數的確定:
     對于手工電弧焊來說,焊接工藝參數主要為焊接電流、焊接電壓、焊接速度的確定。
3   補焊工藝方案:
3.1焊前準備:
3.1.1焊前用角向磨光機將所有缺陷清除,補焊區應修磨平整,并徹底清除坡口及其周圍20~50㎜以內的油水,銹等雜質。應露出金屬光澤。
3.1.2對于裂紋類缺陷,為防止理裂擴展,可在裂紋兩端鉆直徑為Φ6mm~Φ8mm的止裂孔后再開坡口,坡口形式為U形。
3.1.3補焊區進行局部預熱,預熱溫度為250℃,預熱范圍為補焊區300㎜左右。
3.1.4禁止在空氣對流的場所進行補焊。
4  .補焊:
4.1補焊應由有經驗的持證焊工進行操作。盡可能在水平位置施焊。為了防止未焊透及弧坑裂紋產生,補焊應連續進行,不得不中斷時,應采取保溫措施。
4.2焊接電流平焊時140~170A,立焊及仰焊時130~160A;
4.3焊接電源為直流電焊機,極性為反接;
4.4補焊時,焊條不應擺動過大,缺陷較大時應分段、交錯焊接,采用短弧、窄焊道多層焊。焊接時各層的每道焊縫后應用小手錘或風鏟進行錘擊以減少焊接應力;
4.5補焊過程中若發現裂紋及缺陷,應徹底清除后方可繼續補焊;
4.6同一部位的補焊次數不得多于三次,超過上述規定,須經有關部門認可進行補焊。
4.7焊后將焊縫打磨平整。
5.焊后熱處理及檢驗:
     由于端蓋體積大,用整體熱處理進行清除應力,難度非常大,因此將補焊區加熱至500~550℃左右,用石棉布將整個補焊區包住,緩慢冷卻到室溫。
焊后對焊縫進行宏觀檢查,不得有裂紋、未焊透、未熔合等焊接缺陷,否則應返修,直至合格。 
 

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