CN102950363B - 一种绞车卷筒的堆焊修复工艺 - Google Patents
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Abstract
一种绞车卷筒的堆焊修复工艺,属于灰铸铁焊接工艺技术领域,用于修复灰铸铁材质的绞车卷筒,其技术方案是:它采用以下步骤:①打底层和过渡层选择药芯焊丝THY-50A,盖面层选择药芯焊丝YD608;②用气体火焰和角磨机清理灰铸铁卷筒表面,露出金属光泽;③选择焊接工艺参数,共焊接三层,第一层为打底层,第二层为过渡层,第三层为盖面层,每层厚度为2~3mm,层间温度控制在50℃以下;④每层焊缝相邻焊缝重叠部分为40%,不需预热和后热,连续焊。本发明实现了在灰铸铁表面大面积堆焊,焊接工艺简单,易实施,具有焊接成本低、过渡层熔合好、盖面层硬度大、耐磨性好的优点,大大提高了卷筒的使用寿命,节约了维修时间和成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种对绞车卷筒磨损后进行堆焊的修复工艺,属于灰铸铁焊接工艺技术领域。
背景技术
卷筒是绞车的主要承载部件,它的作用是缠绕牵引钢丝绳。本发明所涉及的卷筒为双曲线型光卷筒,采用强度不低于HT200的灰铸铁铸造,由于卷筒在使用时受钢丝绳的挤压、摩擦,致使卷筒中间部位磨损严重,当磨损量达到卷筒厚度的20%时,为保证使用安全,必须更换卷筒。
由于这种卷筒采用灰铸铁铸造,灰铸铁强度低、几乎无塑性、焊接性极差,焊接过程中易出现白口组织、裂纹、气孔等问题。灰铸铁焊焊接难度很大,尤其灰铸铁的堆焊,相关文献没有灰铸铁堆焊的记录。以往灰铸铁的焊补使用Z308纯镍焊条,且针对灰铸铁局部裂纹和损坏的修补,Z308焊条的焊缝塑性好、强度低、耐磨性差、价格昂贵,不适于大型铸件的焊接。
因没有可行的修复方法,换下来的卷筒就报废,每年要更换1~2次,每个卷筒的费用为14300元,且每次更换不但影响生产,而且增加了维修工人的工作量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种绞车卷筒的堆焊修复工艺,采用这种工艺可以实现在灰铸铁表面大面积堆焊,以提高卷筒的使用寿命,节约维修时间和成本。
解决上述技术问题的技术方案是:
一种绞车卷筒的堆焊修复工艺,它包括以下步骤:
1.根据灰铸铁的特性及其焊接性,打底层和过渡层选择塑性好、抗裂性好、硅及锰元素含量高的药芯焊丝THY-50A,盖面层选择高碳高铬铸铁型药芯焊丝YD608;
2. 用气体火焰和角磨机清理灰铸铁卷筒表面,露出金属光泽;
3. 选择合理的焊接顺序,将卷筒分四个区域对称焊接,焊完第一道后,卷筒旋转180°焊接第二道,然后再旋转90°焊接第三道,再旋转180°焊接第四道,依次循环进行;
4. 按照焊接工艺参数,共焊接三层,第一层为打底层,第二层为过渡层,第三层为盖面层,每层厚度为2~3mm,层间温度控制在50℃以下;
5.焊道间、层次间要清渣后再焊接,焊接结束时要填满弧坑,每层焊缝相邻焊缝重叠部分为40%,不需预热和后热,连续焊。
上述绞车卷筒的堆焊修复工艺,所述焊接工艺参数如下:
1.打底层:焊丝直径1.2mm,焊接电流90-110A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min;
2.过渡层:焊丝直径1.2mm,焊接电流100-120A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min;
3. 盖面层:焊丝直径1.2mm,焊接电流90-110A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min;
本发明的有益之处在于:
本发明克服了灰铸铁的塑性、强度、焊接性差的缺陷,以及焊接过程中易出现气孔、裂纹和剥离现象,采用常用的CO2气体保护焊焊接电源及药芯焊丝,实现了在灰铸铁表面大面积堆焊,具有焊接成本低、过渡层熔合好、盖面层硬度大、耐磨性好的优点。原灰铸铁卷筒的硬度为HRC31左右,而盖面层金属能形成高硬度的碳化物,硬度可达HRC55左右,在一般情况下,硬度与耐磨性成线性关系,因此大大提高了卷筒的使用寿命,节约了维修时间和成本。
本发明解决了大型灰铸铁铸件大面积堆焊问题,又大大延长了其使用寿命
具体实施方式
本发明采用焊接方法对卷筒进行堆焊修复的工艺。
首先选择堆焊材料,灰铸铁几乎没有塑性,强度低、不易焊补。堆焊的过渡层要选择能与基体金属相熔合的金属元素,盖面层要选择硬度大的耐磨材料,根据灰铸铁的性能和化学成份,选择药芯焊丝。
其次选择焊接电源,常用的焊接方法中CO2气体保护焊焊接电源较适合。
再次选择焊接工艺及焊接工艺参数,采用电弧冷焊方法,不需预热,连续焊,焊接劳动条件好,效率高。
本发明采取以下步骤:
1.选择焊接材料。根据灰铸铁的特性及其焊接性,打底层和过渡层选择塑性好、抗裂性好、硅及锰元素含量高的药芯焊丝THY-50A,可避免气孔、裂纹、白口组织等焊接缺陷,盖面层选择高碳高铬铸铁型药芯焊丝YD608,增加耐磨性。
2.用气体火焰和角磨机清理灰铸铁卷筒表面,露出金属光泽。
3.选择合理的焊接顺序。将卷筒分四个区域对称焊接,焊完第一道后,卷筒旋转180°焊接第二道,然后再旋转90°焊接第三道,再旋转180°焊接第四道,依次循环进行。
4.选择焊接工艺参数。因灰铸铁的性能,为避免焊接热应力大,应采用小的焊接规范。焊接工艺参数选择如下
(1)打底层:焊丝直径1.2mm,焊接电流90-110A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min;
(2)过渡层:焊丝直径1.2mm,焊接电流100-120A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min;
(3)盖面层:焊丝直径1.2mm,焊接电流90-110A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min;
5.焊接过程中每层厚度为2~3mm,层间温度控制在50℃以下。
6.焊道间、层次间要清渣后再焊接,以免夹渣。焊接结束时要填满弧坑,每层焊缝相邻焊缝重叠部分为40%,不需预热和后热,连续焊。
7.焊后用钢丝刷清理表面和扁铲清除飞溅。
Claims (1)
1.一种绞车卷筒的堆焊修复工艺,其特征在于:它包括以下步骤:
(1)根据灰铸铁的特性及其焊接性,打底层和过渡层选择塑性好、抗裂性好、硅及锰元素含量高的药芯焊丝THY-50A,盖面层选择高碳高铬铸铁型药芯焊丝YD608;
(2)用气体火焰和角磨机清理灰铸铁卷筒表面,露出金属光泽;
(3)选择合理的焊接顺序,将卷筒分四个区域对称焊接,焊完第一道后,卷筒旋转180°焊接第二道,然后再旋转90°焊接第三道,再旋转180°焊接第四道,依次循环进行;
(4)按照选择的焊接工艺参数,共焊接三层,第一层为打底层,第二层为过渡层,第三层为盖面层,每层厚度为2~3mm,层间温度控制在50℃以下;
(5)焊道间、层次间要清渣后再焊接,焊接结束时要填满弧坑,每层焊缝相邻焊缝重叠部分为40%,不需预热和后热,连续焊;
焊接工艺参数如下:
(1)打底层:焊丝直径1.2mm,焊接电流90-110A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min;
(2)过渡层:焊丝直径1.2mm,焊接电流100-120A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min;
(3)盖面层:焊丝直径1.2mm,焊接电流90-110A,电弧电压19-21V,焊接速度6mm/s,电源极性直接反接,气体流量8-15L/min。
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