我廠與奧地利合作生產的「寶鋼三期」工程斗輪堆取料機中,行走台車的車輪材質為ZG42CrMo,鑄后經機械加工,發現部分車輪端面上有砂眼,須進行焊接修復。通過焊接試驗和工藝評定,總結出合理的焊接工藝並應用於生產,效果良好。
42CrMo含C量較高(0.38%~0.45%),同時Cr、Si含量也較高,使其具有較大的熱裂紋傾向,因此在選擇焊接材料時,應選用含C量低,含S、P雜質少的填充材料。同時,42CrMo淬硬傾向明顯,冷裂傾向嚴重,為防止冷裂紋,應採用小的線能量施焊,並同時採取預熱、緩冷及焊后熱處理等措施。
ZG42CrMo車輪是在退火狀態下進行補焊的,補焊合格后再進行調質處理。選用抗裂性良好的奧氏體不鏽鋼焊條A507,同時為了控制熱輸入,採用φ3.2mm直徑的焊條施焊,經計算碳當量及試驗,確定的預熱溫度為200-350℃,多層焊時層間溫度控制在250~350℃。具體施焊過程如下:
(1)首先用碳弧氣刨清除缺陷至根部,磁粉檢查到確無缺陷為止,對缺陷較深處刨出坡口,便於施焊;
(2)焊前將焊接區及周圍100mm範圍內的油、污、銹、水、渣等一切贓物清理乾淨;
(3)將焊接區預熱200~350℃,並控制預熱溫度;
(4)採用直徑φ3.2mm的A507焊條施焊,電源直流反接,根部焊接電流為90-110A,過渡層及蓋面層電流稍大。焊前焊條經350~450℃烘乾2h,分層焊接時層間溫度控制在250~350℃,層間清渣徹底;
(5)焊后立即用石棉帶纏包在焊縫周圍,保溫緩冷嘲熱諷,在300℃保溫2 h;
(6)然後進行680℃回火處理,即消應力處理;
(7)焊后檢查:外觀+超聲波檢查焊接缺陷;
經過實際施焊修復,焊后檢查未發現缺陷,經機械加工,也沒有缺陷出現。補焊成功,效果滿意。