CN111515703A - 一种刮刀焊接应力消除工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刮刀焊接应力消除工艺，包括以下步骤：S1、刮刀钎焊，通过钎焊工艺将刮刀与硬质合金焊接，将钎焊料添加在刮刀与硬质合金的连接处，然后对刮刀、硬质合金、钎焊料进行加热，S2、低温回火，将焊接结束后的刮刀放置到加热炉中进行加热并保温，保温完成后冷却至常温，S3、喷丸处理，将回火处理后的刮刀放置到喷丸机内，通过喷丸机将喷喷射箱刮刀表面，本申请对焊接后的刮刀首先进行低温回火处理，然后在进行喷丸处理，通过低温回火降低一部分刮刀的焊接应力，然后在通过喷丸处理对刮刀进一步消除焊接应力，因而经过喷丸处理后可以有效的将刮刀的残余应力消除，降低了刮刀在使用过程中损坏的几率，提高了刮刀的使用寿命。

Description

一种刮刀焊接应力消除工艺

技术领域

本发明涉及刮刀焊接处理技术领域，具体是一种刮刀焊接应力消除工艺。

背景技术

目前，我国地铁建设正处于蓬勃发展的时期，而盾构法施工以其地质条件适应性强、施工速度快、对周边环境干扰少等优点日益成为城市地铁隧道施工工法首选，最近几年兴起的超大直径的盾构机，在长距离的掘进中，经常会遇到复杂的地质结构，刮刀作为盾构机地下挖掘作业时的软土刀具，面对复杂的地质条件，尤其是局部较硬地层的切土时，地层中卵石、漂石等会对刮刀切削主合金产生较大的冲击力，造成刮刀切削主合金出现从钎焊面脱落的现象，从而导致整体刮刀的早期报废，不单增加换刀次数，也降低掘进效率，增加施工成本和风险。

刮刀的基体和硬质合金的线膨胀系数差异较大，合金钎焊后如果应力不能很好地消退，容易产生钎焊裂纹，刮刀钎焊之后的处理只是放入炉中进行低温回火，处理后仍旧有较大残余应力，导致使用过程中刮刀合金易脱落的问题出现。焊剂的清除是将刀具放入沸水中煮30-45分钟左右或者用酸洗清除，存有对环境污染较大和刀具焊缝腐蚀较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刮刀焊接应力消除工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种刮刀焊接应力消除工艺，包括以下步骤：

S1、刮刀钎焊，通过钎焊工艺将刮刀与硬质合金焊接，将钎焊料添加在刮刀与硬质合金的连接处，然后对刮刀、硬质合金、钎焊料进行加热，加热温度高于钎焊料相线温度25-60℃，钎焊温度低于刮刀、硬质合金的熔点；

S2、低温回火，将焊接结束后的刮刀放置到加热炉中进行加热并保温，保温完成后冷却至常温；

S3、喷丸处理，将回火处理后的刮刀放置到喷丸机内，通过喷丸机将喷喷射箱刮刀表面；

其中喷丸处理采用铸钢喷丸，所述铸钢喷丸硬度为HRC40-50，所述铸钢喷丸尺寸为10-20目。

作为本发明进一步的方案：所述低温回火的回火温度为220-250℃。

作为本发明进一步的方案：所述低温回火的回火时间为6-8小时。

作为本发明进一步的方案：所述加热炉采用高温箱式电阻炉。

作为本发明进一步的方案：所述S3中刮刀保温后采用自然降温。

1、本申请对焊接后的刮刀首先进行低温回火处理，然后在进行喷丸处理，通过低温回火降低一部分刮刀的焊接应力，然后在通过喷丸处理对刮刀进一步消除焊接应力，因而经过喷丸处理后可以有效的将刮刀的残余应力消除，降低了刮刀在使用过程中损坏的几率，提高了刮刀的使用寿命；

2、刮刀在焊接后会在焊接位置残留焊剂，本申请通过喷丸处理，能够有效的将焊接位置处的氧化皮和多余焊剂快速的清除干净。否则焊剂的有效清除，需将通过把刀具放入沸水中煮30-45分钟左右或者是用酸洗进行清除，如此清除焊接，存有酸洗液对环境污染较大、刀具焊缝腐蚀较大、刮刀焊接强度下降、影响刮刀使用寿命等问题。现在采用喷丸处理后，无需对刮刀钎焊后产生的氧化皮和焊剂进行单独清除，减少了加工工序，提高了生产效率，刮刀的外观及整体质量也得到了大大提高。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种刮刀焊接应力消除工艺，包括以下步骤：

S1、刮刀钎焊，是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件(刮刀刀体和硬质合金)和钎料加热高于钎料熔点(高于钎料液相线温度25℃)，低于母材(即刮刀与硬质合金)熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法；

S2、低温回火，将钎焊好的刮刀立即放入高温箱式电阻炉内，利用电流使炉内电热元件发热，从而对刮刀进行加热，达到设定温度220℃时，恒温保温6小时，然后切断加热，刮刀随炉冷却至常温取出，以达到去除刮刀钎焊残余应力的目的；

S3、喷丸处理，回火处理后随炉冷却的刮刀放入强力喷丸机内，以压缩空气为动力，铸钢喷丸的硬度为HRC40，铸钢喷丸的尺寸为10目，将铸钢喷丸喷射出去，撞击刀具表面，以达到提高刮刀抗疲劳强度和使用寿命的目的，有效地去除刮刀在钎焊过程中产生的氧化皮和焊缝附近处多余的焊剂，同时也能更进一步地消除刮刀钎焊的残余应力。喷丸处理后的刮刀即可安装在盾构机刀盘上使用。

实施例2

本发明实施例中，一种刮刀焊接应力消除工艺，包括以下步骤：

S1、刮刀钎焊，是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件(刮刀刀体和硬质合金)和钎料加热高于钎料熔点(高于钎料液相线温度60℃)，低于母材(即刮刀与硬质合金)熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法；

S2、低温回火，将钎焊好的刮刀立即放入高温箱式电阻炉内，利用电流使炉内电热元件发热，从而对刮刀进行加热，达到设定温度250℃时，恒温保温8小时，然后切断加热，刮刀随炉冷却至常温取出，以达到去除刮刀钎焊残余应力的目的；

S3、喷丸处理，回火处理后随炉冷却的刮刀放入强力喷丸机内，以压缩空气为动力，铸钢喷丸的硬度为HRC50，铸钢喷丸的尺寸为20目，将铸钢喷丸喷射出去，撞击刀具表面，以达到提高刮刀抗疲劳强度和使用寿命的目的，有效地去除刮刀在钎焊过程中产生的氧化皮和焊缝附近处多余的焊剂，同时也能更进一步地消除刮刀钎焊的残余应力。喷丸处理后的刮刀即可安装在盾构机刀盘上使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种刮刀焊接应力消除工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、刮刀钎焊，通过钎焊工艺将刮刀与硬质合金焊接，将钎焊料添加在刮刀与硬质合金的连接处，然后对刮刀、硬质合金、钎焊料进行加热，加热温度高于钎焊料相线温度25-60℃，钎焊温度低于刮刀、硬质合金的熔点；

S2、低温回火，将焊接结束后的刮刀放置到加热炉中进行加热并保温，保温完成后冷却至常温；

S3、喷丸处理，将回火处理后的刮刀放置到喷丸机内，通过喷丸机将丸料喷射到刮刀表面；

其中喷丸处理采用铸钢喷丸，所述铸钢喷丸硬度为HRC40-50，所述铸钢喷丸尺寸为10-20目。

2.根据权利要求1所述的一种刮刀焊接应力消除工艺，其特征在于，所述低温回火的回火温度为220-250℃。

3.根据权利要求1所述的一种刮刀焊接应力消除工艺，其特征在于，所述低温回火的回火时间为6-8小时。

4.根据权利要求1所述的一种刮刀焊接应力消除工艺，其特征在于，所述加热炉采用高温箱式电阻炉。

5.根据权利要求1所述的一种刮刀焊接应力消除工艺，其特征在于，所述S3中刮刀保温后采用自然降温。