Материал корпуса ковша экскаватора wY25 — Q345, который имеет хорошую свариваемость. Материал зубьев ковша — ZGMn13 (высокомарганцевая сталь), которая является однофазным аустенитом при высокой температуре и имеет хорошую прочность и высокую износостойкость при ударной нагрузке за счет упрочнения поверхностного слоя. Но свариваемость этой стали плохая: одна из них — выделение карбида в зоне термического влияния сварки, вызванное охрупчиванием материала; вторая — термическое растрескивание сварного шва, особенно в трещине разжижения околошовной зоны.
1. Выпадение карбидов в зоне термического влияния, вызванное охрупчиванием
Сталь с высоким содержанием марганца ZGMn13 может выделять карбид вдоль границы зерна, когда она снова нагревается более чем на 250 ℃, так что ударная вязкость материала значительно снижается, а превосходные характеристики стали с высоким содержанием марганца серьезно ухудшаются. После анализа, когда сталь с высоким содержанием марганца снова нагревается и скорость охлаждения выше, карбид сначала выделяется на границе зерна, и с увеличением времени пребывания карбид на границе зерна изменится от состояния прерывистых частиц до распределения сетки, и его хрупкость значительно возрастет. Поэтому, когда сталь с высоким содержанием марганца при сварке или повторном нагреве после сварки, будет находиться в зоне термического влияния сварки участка выделения карбида в различной степени, и может быть мартенситное превращение, не только делает материал хрупким, но и снижает его износостойкость и ударную вязкость. А в зоне термического влияния, где температура легко выделяется карбидами (около 650 ℃), чем больше время пребывания, тем больше выделяется карбидов.
Чтобы уменьшить выделение карбида и предотвратить потерю прочности и хрупкость материала, следует принять меры по ускорению скорости охлаждения, то есть сократить время пребывания при высоких температурах. По этой причине при сварке корпуса ковша экскаватора и зубьев ковша следует использовать сварку короткими участками, прерывистую сварку, сварку в пропитанной воде и т. д.
2.Сварка термических трещин
Предотвращение термического растрескивания заключается в снижении содержания S и P в основном металле или сварном материале; также можно принять меры для минимизации сварочного напряжения от процесса сварки, например, использование сварки короткими участками, прерывистой сварки, дисперсионной сварки и молотковой обработки после сварки. При наплавке корпуса ковша из стали с высоким содержанием марганца можно сначала сварить слой аустенитной стали Cr-ni, Cr-ni-Mn или Cr-Mn для изоляции сварочного канала, можно предотвратить растрескивание.
Процесс сварки корпуса ковша экскаватора и зубьев ковша
1.Подготовка перед сваркой
Прежде всего, удалите изношенные зубья ковша из корпуса ковша, затем с помощью угловой шлифовальной машины отполируйте место установки зубьев ковша, чтобы оно было чистым, без грязи, ржавчины, и тщательно проверьте, нет ли трещин и других дефектов; снимите фаску с помощью угольно-дугового рубанка на зубьях ковша, которые необходимо сварить, и зачистите с помощью угловой шлифовальной машины.
2.Сварка
① Сначала в корпусе ковша (и соединениях зубьев ковша) используйте сварочные электроды GBE309-15 для наплавки, температура сварочных электродов должна быть 350 ℃, сушка перед сваркой должна составлять 15 часов, сварочный ток должен быть большим, скорость сварки должна быть немного ниже, чтобы обеспечить содержание никеля в зоне сплавления от 5% до 6%, чтобы предотвратить образование мартенсита, чувствительного к трещинам.
② Провести позиционную сварку. После того, как зубья ковша будут установлены на место, для симметричной позиционной сварки с обеих сторон используется сварочный пруток D266 диаметром 32 мм, длина сварного шва не превышает 30 мм. Водяное охлаждение и ковка сразу после сварки.
③Сварка снизу. Используйте сварочный пруток D266 диаметром 32 мм для сварки снизу. Используйте слабый ток, обратную полярность постоянного тока, прерывистую сварку.
Время публикации: 04-08-2022