WY25型挖掘機斗體與斗齒的焊接修復

tags:    時間:2014-03-12 02:42:48
WY25型挖掘機斗體與斗齒的焊接修復簡介
    1.鏟斗材料及其焊接性  WY25型挖掘機的斗體材料為Q345,其焊接性良好。斗齒材料為ZGMn13(高錳鋼),在高溫下呈單相奧氏體組織,具有很好的韌性……
WY25型挖掘機斗體與斗齒的焊接修復正文

    1.鏟斗材料及其焊接性

WY25型挖掘機的斗體材料為Q345,其焊接性良好。斗齒材料為ZGMn13(高錳鋼),在高溫下呈單相奧氏體組織,具有很好的韌性,在衝擊載荷作用下因表面層加工硬化而具有高耐磨性。但這種鋼焊接性較差:一是在焊接熱影響區析出碳化物引起材料脆化;二是焊縫產生熱裂紋,特別是在近縫區產生液化裂紋。

(1)熱影響區析出碳化物引起脆化

ZGMn13高錳鋼在再次受熱超過250 ℃時可能會沿晶界析出碳化物,使材料的韌性大大下降,嚴重損害高錳鋼的優異性能。經分析,當高錳鋼再次加熱且冷卻速度較快時,碳化物首先在晶界處析出,隨著停留時間的延長,晶界碳化物將由不連續的顆粒狀態變為網狀分佈,其脆性顯著增加。因此,當高錳鋼在焊補或焊接后再加熱時,就會在焊接熱影響區的一個區段內不同程度地析出碳化物,並可能向馬氏體轉變,不僅使材料變脆,而且還會降低其耐磨性和衝擊韌性。並且,在熱影響區易析出碳化物的溫度範圍(650 ℃左右)內的停留時間越長,碳化物析出越多。

為減少碳化物的析出,防止材料失去韌性而變脆,應採取措施加快其冷卻速度,即縮短在高溫下的停留時間。為此,焊接時要採用短段焊、間歇焊、泡水焊等。

(2)焊接熱裂紋

防止熱裂紋產生的辦法是,降低基本金屬或焊接材料中S和P的含量;也可從焊接工藝上採取措施盡量降低焊接應力,如採用短段焊、間歇焊、分散焊和焊后錘擊等。在斗體上堆焊高錳鋼時,可以先焊一層Cr-Ni、Cr-Ni-Mn或Cr-Mn奧氏體鋼作隔離焊道,可防止裂紋。

2.斗體與斗齒的焊接工藝

(1)焊前準備

首先從斗體上切除已磨損的斗齒,然後用角磨機把安裝斗齒處打磨乾淨,不得存有泥垢、鐵鏽,並仔細檢查有無裂紋等缺陷;在斗齒待焊處用碳弧氣刨開出坡口,並用角磨機清理乾淨。

(2)施焊

①首先在斗體上(與斗齒的接合處)用GB E309-15焊條進行堆焊,焊前焊條需經350 ℃、1?5 h烘乾,焊接電流應偏大、焊速略慢,以保證熔合區鎳含量5%~6%,防止產生對裂紋敏感的馬氏體。

②進行定位焊。斗齒裝配到位后,用直徑為3?2 mm的D266焊條進行兩側對稱的定位焊,焊縫長度不超過30 mm。焊后立即水冷並錘擊。

③打底焊。用直徑為3?2 mm的D266焊條進行打底焊。用小電流、直流反極性、斷續焊、短段焊。每次停焊時應及時水冷,間層溫度控制在50 ℃以下。

④進行填充焊。底焊焊完后,改用直徑為4mm的D266焊條進行斷續焊,焊接電流為160A,一根焊條分3~4次焊完,每次停焊時仍須及時用水冷卻焊道至50 ℃以下,並進行錘擊,以消除應力與防止碳化物析出;每焊完兩層則進行左右焊縫輪換焊接以保證焊接的對稱性,直至焊腳達16mm為止。每焊完一道用放大鏡檢查裂紋情況,如有裂紋則用碳弧氣刨消除后再焊接。

鏟鬥鬥齒經此方法修復后經一年多的使用,焊縫仍然良好。此方法修復斗齒效率高、成本低、效果好,有一定的實用價值。

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