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异形金属零件的焊修知识
日期:[2020/7/17 10:00:30]   共阅[1317]次
异形金属零件是一个包含广泛产品的特定专业名词概念,异形金属零件因其美观、经久耐用、抗腐蚀力强等特点,通常用在较贵重的机器零部件上做紧固用。随着社会进步,对异形金属零件也提出了更高的要求。
  1.钢的可焊性
  金属材料在一定焊接条件下,出现焊接缺陷(尤其是裂纹)的程度和使用的可靠性,称为金属的可焊性。用钢的碳和合金元素含量评定钢的可焊性。
  2.涂药电焊条的选用
  焊缝性能除取决于接头状态和焊接工艺参数外,主要取决于焊条心和药皮过渡合金元素的组成成分。因此应根据修复零件的母材及技术要求选择焊条,一般应按以下原则选用焊条。
  ①力学性能方面一般要求如下:
  i.焊接低、中碳钢和低合金钢时,可选用同等强度的焊条;
  ii.焊接交变载荷或冲击载荷的零件,应选用涂敷金属强度稍低于母材强度的焊条;
  iii.对于可焊性差的母材,如高碳钢应用过渡层法焊接。注意高碳钢宜补焊和堆焊,不宜作结构焊接;
  iv.不同材质母材的焊接,应以低强度母材为准。
  v.母材含碳量高,S、P含量高时,应选择抗裂性和抗气性强的焊条,如低氢钠(钾)焊条。
  ②物理、化学性能方面一般要求如下:
  i.在高温或低温条件下工作零件的焊接,应选用相应耐温品种的焊条,如耐热钢焊条、高合金奥氏体型低温焊条;
  ii.选用堆焊焊条时,必须分清磨损类型和介质腐蚀类别,选用相应成分和性能(尤其是硬度)的焊条。
  ③零件焊接状态方面一般要求如下:
  i.零件形状复杂、厚大或结构刚度大的,焊后残余应力较大,易产生裂纹,必须采用抗裂性好的低氢型焊条、高韧性焊条或氧化铁型焊条。
  ii.对于焊件坡口有油污、锈迹又无法除净时,应选用氧化性强的酸性焊条,如铁钙型焊条。
  iii.对大型零件不易翻转,焊缝处于仰焊、立焊位置时,应采用全位置施焊焊条。
  3.焊修工艺要点
  机械零件焊修比钢结构件焊接困难,因为焊修零件不但要保证强度、刚度要求,而且要保证整体尺寸、形位精度和修后可加工性要求。对大型复杂零件的焊修,应按零件的磨损,损坏情况,制定焊修工艺,并严格执行。一般情形,零件焊修工艺要点如下。
  ①焊前准备。焊前准备工作除器材准备外,主要是焊接坡口的制备和焊件预热。
  单面焊(板厚≤30mm)用Y形坡口,双面焊(板厚>30mm)用双V形坡口,轴件对接焊用U形坡口[.坡口可以用机械加工成形,也可以用气割或气刨,但一定要清除氧化皮。坡口要清洁、无油污和锈蚀。对接焊的坡口要对称,以保证定位良好。裂纹的坡口随裂纹的深度与长度而定,应保证便于施焊和尽量减少填充金属。
  焊修件的预热温度依母材含碳量确定。某些在常温下保持奥氏体组织的钢种无淬硬情况,可不预热。
  ②定位焊。在焊修对接的轴类零件或某些零件的局部已断离整体时,应保证需焊接部位对接位置准确,以防焊接中产生过大变形。为此,应先进行定位焊:用直径小于施焊的焊条进行点焊,然后再次校正位置,在若干对称点点焊定位。
  ③焊缝道数与焊条直径的选用。宽或深的焊缝需要多道焊层完成,焊道程序交错进行,可改善性能,并可施焊退火焊道。堆焊焊道要对称间隔进行。堆焊层较厚部分先用一般韧性较好的焊条或奥氏体不锈钢焊条焊到接近工作尺寸后,再用堆焊条焊到要求的尺寸,必要时留出加工余量。多道焊接时,前1~3道选用的细径焊条可将底角焊透,然后用粗径焊条完成其余焊道。堆焊条直径应比一般焊接用焊条小些,以便控制堆焊时的零件温度。
  ④线能量的匹配。焊接淬火钢时,焊缝冷却速度超过淬火临界速度会出现淬硬组织和裂纹。线能量(焊接热源输入单位长度焊缝上有效能量)输入大,预热温度高,焊缝接头冷却速度慢,淬火倾向小,裂纹也少出现。但是提高线能量易造成熔敷金属烧损,预热温度高会扩大母材热影响区。因此,应使输入线能量与预热温度匹配,以保证焊接接头冷却速度不大于淬火临界冷却速度,同时熔敷金属又能正常熔化焊接。
  ⑤焊后热处理。为了消除焊接部位的残余应力和减少焊后裂纹的产生,焊后应进行热处理。
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