振動(dòng)篩用焊接棒條篩板的開發(fā)研究.pdf

1、在冶金、煤礦、礦山、水泥等行業(yè)大量使用各種振動(dòng)篩分設(shè)備,而篩板是保證振動(dòng)篩能否正常使用的關(guān)鍵配件之一。棒條篩板是近幾年出現(xiàn)的一種新型篩板,這種篩板使用彈簧鋼作為主要部件。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)如下:彈簧鋼棒條一端穿入預(yù)先打有安裝孔的方形空心鋼內(nèi),用壓條壓緊固定,另一端為自由懸空狀態(tài),可以自由振動(dòng)。這種篩板在實(shí)際生產(chǎn)中存在兩個(gè)主要問(wèn)題:篩板制作過(guò)程中先在角鐵上鉆孔,再把角鐵焊到一起,這樣可能造成篩板上的兩個(gè)孔不在一條直線上,對(duì)于穿棒條造成一定困難;或是

2、導(dǎo)致安裝不便,或是導(dǎo)致安裝固定不可靠,造成篩板在工作過(guò)程中出現(xiàn)松動(dòng)斷裂等意外情況。
　　 本文研究一種新型振動(dòng)篩用焊接棒條篩板,這種篩板是把尺寸一定的彈簧鋼棒條按照有關(guān)尺寸要求直接焊在鋼板上,從而解決前述的棒條穿孔安裝工藝的問(wèn)題。棒條需要具有高的屈服強(qiáng)度和疲勞極限以保證篩板的耐磨性能和抗疲勞斷裂能力,而篩板框架性能要求韌性和焊接性良好。因此棒條材料選彈簧鋼,篩板框架材料選普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。這兩種材料之間的焊接屬于異種鋼之間的焊接,

3、由于異種鋼的化學(xué)成分和物理性能等存在較大的差異,使其之間的焊接較為困難,如果工藝控制不好,會(huì)增加焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度,降低焊接接頭的抗裂性;焊接區(qū)域和被焊工件溫度差增大,使焊接應(yīng)力增加、焊接應(yīng)變速率增大,導(dǎo)致焊接裂紋更容易產(chǎn)生;會(huì)使焊縫和熱影響區(qū)中的氫不易逸出,使裂紋產(chǎn)生的概率增大。本文通過(guò)研究65Mn、60Si2Mn、60Si2CrV三種彈簧鋼棒條與Q235鋼板的焊前預(yù)熱和焊后熱處理工藝,來(lái)改善焊接接頭的性能。主要內(nèi)容包括:根據(jù)母

4、材成分確定焊條成分;焊接前母材進(jìn)行200℃、300℃、400℃的預(yù)熱,預(yù)熱時(shí)間為30min;焊接后立即在200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃回火,回火時(shí)間為2h。利用金相顯微鏡觀察每個(gè)試樣的顯微組織結(jié)構(gòu),分析不同工藝下組織的變化;洛氏硬度機(jī)測(cè)定每組試樣的焊縫不同區(qū)域的硬度,疲勞試驗(yàn)機(jī)測(cè)定不同工藝下篩板棒條的使用壽命,通過(guò)組織、硬度、疲勞壽命綜合分析材料組織對(duì)性能的影響,得出最佳的熱處理工藝。
　　 試驗(yàn)結(jié)果

5、:用于焊接彈簧鋼和碳素結(jié)構(gòu)鋼的焊絲選用結(jié)506低氫鉀型焊絲;用三種彈簧鋼焊接篩板是最佳預(yù)熱溫度為300℃,保溫時(shí)間為30min,回火溫度為450℃,保溫時(shí)間為2h。
　　 為了滿足實(shí)際生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)性要求,對(duì)比三種材料。發(fā)現(xiàn)65Mn彈簧鋼制成的篩板疲勞壽命最短,60Si2Mn制成的棒條篩板次之,60Si2CrV制成的篩板最好。但從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性能兩方面考慮,60Si2Mn制成的篩板成本較低,但能滿足生產(chǎn)要求。
　　 采用最佳