焊接技術(shù)及自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)---zg270-500焊接性及裂紋修補(bǔ)

1、<p><b>　　專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目：ZG270-500焊接性及裂紋修補(bǔ) </p><p>　　專業(yè)年級(jí)： 08級(jí)焊接技術(shù)及自動(dòng)化 </p><p>　　完成時(shí)間： 2011年 5月 25日</p><p>　　?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p>

2、<p>　　ZG270-500的焊接性及焊縫裂紋修補(bǔ)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　ZG270-500的碳當(dāng)量約為0.45%，從碳當(dāng)量上看焊接性尚可。但由于其制作是通過(guò)鑄造而來(lái)，其顯微組織和性能有別于普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼，鑄錠的組織中存在裂紋、偏析等缺陷，使焊接過(guò)程比普通碳鋼復(fù)雜一些，尤其是焊接裂紋和偏析在焊縫及熱影響區(qū)中極易出現(xiàn)

3、。本文針對(duì)ZG270-500焊接時(shí)長(zhǎng)出現(xiàn)的缺陷，從其成分和顯微組織進(jìn)行分析，最后總結(jié)出一套完整 的焊接參數(shù)和焊接工藝。另外真對(duì)已出現(xiàn)的裂紋根據(jù)前面焊接性的分析，整理出一套裂紋的修補(bǔ)工藝提。</p><p>　　關(guān)鍵詞　ZG270-500；焊接性；裂紋補(bǔ)焊</p><p>　　不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印</p><p><b>　　目錄</b

4、></p><p><b>　　摘要……I</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　第2章 ZG270-500的焊接性分析2</p><p>　　2.1 ZG270-500成分與焊接

5、性2</p><p>　　2.1.1 ZG270-500和ZG275-485H的成分2</p><p>　　2.1.2 ZG270-500、ZG275-485H及Q345的力學(xué)性能2</p><p>　　2.1.3 ZG270-500焊接性分析2</p><p>　　2.2 ZG270-500的組織與焊接性3</p>

6、<p>　　2.2.1 鑄錠的組織3</p><p>　　2.2.2 ZG270-500的焊接性分析4</p><p>　　第3章 ZG270-500焊接接頭的組成及缺陷5</p><p>　　3.1 焊接接頭的組成5</p><p>　　3.2 ZG270-500的熔合區(qū)5</p><p>　　3

7、.3 ZG270-500的熱影響區(qū)5</p><p>　　3.4 焊接接頭的常見(jiàn)裂紋6</p><p>　　3.4.1 焊接熱裂紋6</p><p>　　3.4.2 焊接冷裂紋6</p><p>　　第4章 ZG270-500的焊接工藝7</p><p>　　4.1 焊接方法的選擇7</p>

8、<p>　　4.2 焊接材料的選擇及保存7</p><p>　　4.3 焊接參數(shù)的選擇7</p><p>　　4.4 坡口清理8</p><p>　　4.5 焊前預(yù)熱8</p><p>　　4.6 層間溫度8</p><p>　　4.7 焊接操作注意事項(xiàng)9</p><p>

9、　　4.8 焊后熱處理9</p><p>　　第5章 ZG270-500焊接接頭裂紋的修補(bǔ)10</p><p>　　5.1 裂紋的確認(rèn)10</p><p>　　5.2 裂紋的清除10</p><p>　　5.3 坡口的清理10</p><p>　　5.4 焊接方法及焊接材料的選擇10</p>

10、<p>　　5.5 焊接操作11</p><p>　　5.6 焊后熱處理11</p><p>　　5.7 對(duì)補(bǔ)焊的焊縫進(jìn)行超聲波檢測(cè)12</p><p><b>　　結(jié)論14</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p><

11、;b>　　附錄16</b></p><p>　　千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　課題背景</b></p>

12、<p>　　在生產(chǎn)中，鑄鋼是重要的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有良好的綜合機(jī)械性能和化學(xué)物理性能。與鑄鐵相比，鑄鋼具有較高的強(qiáng)度、韌性、塑性和良好的焊接性。與普通的碳鋼相比，鑄件是通過(guò)鑄造工藝制作，可以制作外形比較復(fù)雜的工件，且制造的工藝比較簡(jiǎn)單，成本較低，在性能上沒(méi)有鍛件的各向異性。另外，在鑄鋼中加入某些合金元素，還可以獲得特殊性能。因此在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分的廣泛。尤其是碳素鑄鋼，有良好的綜合機(jī)械性能和鑄造性能，且對(duì)原料的要求不高，

13、合金元素消耗少，成本低，熔煉和鑄造工藝容易掌握，在各部門(mén)應(yīng)用很廣。</p><p>　　在鑄鋼的鑄造過(guò)程中，為保證其有足夠的強(qiáng)度、塑性和韌性，含碳量在0.15%～0.60%間。由于鑄鋼的澆鑄溫度比鋼錠的澆鑄溫度高，鑄件的形狀也比較復(fù)雜，其凝固條件的控制比鋼錠困難的多，而且之后不經(jīng)過(guò)鍛壓加工，一般情況下，鑄鋼件的結(jié)晶比較粗大，熱節(jié)處和枝晶間的疏松難以避免，因此，鑄鋼的性能往往比成分相近的鋼要差，在焊接性能上也是。焊

14、接時(shí)極易出現(xiàn)裂紋和偏析等缺陷。</p><p>　　華東重工有限公司是專門(mén)生產(chǎn)大型數(shù)控機(jī)床的公司，機(jī)床的導(dǎo)軌要求較高的強(qiáng)度和沖擊韌性，對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的工件可以使用16Mn制作，但是對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的導(dǎo)軌，使用鑄鐵無(wú)法滿足其性能的要求，因此選用鑄鋼件，但是由于車間正處于起步階段，對(duì)鑄鋼的焊接沒(méi)有一套完整的焊接工藝指導(dǎo)焊接生產(chǎn)，致使焊件出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷，尤其以裂紋最常出現(xiàn)。如圖1-1，圖1-2所示。</p>&

15、lt;p>　　圖1-1工件端部裂紋 圖1-2 滲透探傷檢測(cè)裂紋</p><p>　　ZG270-500的焊接性分析</p><p>　　由于鑄鋼需要較高的強(qiáng)度和韌性,同時(shí)又要具備較好流動(dòng)性,所以其在制作的過(guò)程中,加入很多的合金元素,使其成分與性能相近的碳鋼的成分相差很多,首先從其成分上分析其焊接性,并與ZG275-485H和Q345進(jìn)行比較。之后通過(guò)顯微組

16、織對(duì)其焊接性進(jìn)行分析。</p><p>　　ZG270-500成分與焊接性</p><p>　　ZG270-500和ZG275-485H的成分</p><p>　　ZG270-500、ZG275-485H及Q345的成分如表2-1所示[3]</p><p><b>　　表2-1</b></p><p&

17、gt;　　ZG270-500、ZG275-485H及Q345的力學(xué)性能</p><p>　　ZG270-500、ZG275-485H及Q345的力學(xué)性能如表2-2所示</p><p><b>　　表2-2</b></p><p>　　ZG270-500焊接性分析</p><p>　　使用國(guó)際焊接學(xué)會(huì)（IIW）推薦的碳當(dāng)量

18、計(jì)算公式：</p><p>　　ZG270-500的碳當(dāng)量約為0.45%，ZG275-500的碳當(dāng)量約為0.46%。一般情況下，當(dāng)碳當(dāng)量的值大于0.4%時(shí)，材料的冷裂敏感性增大，其焊接時(shí)主要問(wèn)題是焊接熱影響區(qū)易產(chǎn)生低塑性的淬硬組織，這種淬硬組織隨著鋼含碳量的增加而增大。另外，鑄鋼鑄錠的冷卻速度緩慢，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成分不均勻，完成后又不經(jīng)過(guò)壓力加工過(guò)程，所以組織較粗大，存在嚴(yán)重的偏析和夾雜，使其塑性和韌性降低，焊接性比

19、普通的碳素鋼差。當(dāng)焊接材料選擇不當(dāng)、焊接規(guī)范不合適時(shí)容易產(chǎn)生裂紋。因此在焊接時(shí)需要預(yù)熱和層間保溫，以降低熱影響區(qū)的冷卻速度，以防止產(chǎn)生馬氏體，減少裂紋的產(chǎn)生。另外多層焊的第一層焊縫由于和母材接觸，母材融合到焊縫中的比例較高，使焊縫的含碳量及硫和磷雜質(zhì)的含量增加，也產(chǎn)生熱裂紋。因此對(duì)焊材的選用和焊縫坡口的制備也提出了要求，考慮用低氫的焊接方法。同時(shí)還要進(jìn)行焊后熱處理，最好是焊后立即進(jìn)行消除應(yīng)力退火。</p><p>

20、;　　通過(guò)以上對(duì)ZG270-500和ZG275-485H成分及焊接性的分析，從碳當(dāng)量分析，其焊接性相似，但是其成分存在很多的差異，ZG275-485H減少了碳的含量增加了錳的含量，從組織和合金元素上說(shuō)其焊接性優(yōu)于ZG270-500。另外，ZG275-485H是在1000-1100℃范圍內(nèi)加熱得到單一的奧氏體組織，具有良好的韌性，在受到高的沖擊載荷和高壓的情況下，表面迅速產(chǎn)生加工硬化，從而產(chǎn)生耐磨的表面層，而內(nèi)部保持良好的沖擊性，適合制作

21、受沖擊載荷的導(dǎo)軌，所以在設(shè)計(jì)機(jī)床導(dǎo)軌是可考慮用ZG275-485H代替ZG270-500。</p><p>　　但ZG275-485H的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ZG270-500，且ZG270-500的性能又能滿足設(shè)備要求，所以很多工廠處于成本考慮還是選用ZG270-500制作機(jī)床導(dǎo)軌設(shè)備。</p><p>　　ZG270-500的組織與焊接性</p><p><b&g

22、t;　　鑄錠的組織</b></p><p>　　ZG270-500的含碳量為0.4%，屬于亞共析鋼，其在室溫的組織為鐵素體和珠光體，與成分相似的鍛壓成形的碳鋼的組織是相同的，不同點(diǎn)就是晶粒的形態(tài)，在此主要是從晶粒的形態(tài)和組織的偏析來(lái)分析ZG270-500的焊接性。 </p><p>　　鑄鋼是通過(guò)鑄造的工藝制作得到，由于鑄錠的冷卻過(guò)程緩慢，工件較大，因此了解鑄錠各部分的組織和性

23、能有助于焊接過(guò)程的進(jìn)行，提高焊接質(zhì)量[1]。鑄錠組織如圖3-1所示</p><p>　?。?）、表層細(xì)晶粒區(qū)</p><p>　?。?）、中心粗大晶粒區(qū) 圖3-1鑄錠組織</p><p>　?。?）、中心粗大等軸晶粒區(qū)</p><p>　　ZG270-500的焊接性分析 </p><p

24、>　　鑄錠表層細(xì)晶粒區(qū)的組織致密，力學(xué)性能好，但該區(qū)很薄，故對(duì)鑄錠性能影響不大。柱狀晶粒區(qū)的組織比中心等軸晶粒區(qū)致密，但晶粒間常存在非金屬夾雜物和低熔點(diǎn)雜質(zhì)而形成脆弱面，在焊接時(shí)極易引起裂紋。中心粗大等軸晶粒無(wú)脆弱面，但組織疏松，雜質(zhì)較多，力學(xué)性能較低，焊接時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)此區(qū)域[4]。</p><p>　　在鑄錠中，除組織不均勻外，還存在成分偏析、氣孔、縮松、夾雜、裂紋等缺陷，給焊接過(guò)程帶來(lái)困難。</p

25、><p>　　ZG270-500焊接接頭的組成及缺陷</p><p><b>　　焊接接頭的組成</b></p><p>　　焊接接頭是連接母材的部分，接頭質(zhì)量的好壞直接影響焊件的使用性能，只有充分的了解了焊接接頭的組成及各部分的性能和接頭常見(jiàn)到缺陷，才能在焊接工藝的制定、焊接過(guò)程中避開(kāi)缺陷的產(chǎn)生，得到一個(gè)好的焊接接頭。</p>&l

26、t;p>　　焊接接頭有三部分組成[2]：</p><p>　　（1）、焊縫 焊接熔池凝固后形成的固體區(qū)域。</p><p>　?。?）、熔合區(qū) 由填充材料和部分熔化的母材組成的區(qū)域。（3）、熱影響區(qū) 受到焊接熱影響，但未熔化，組織和性能發(fā)生 變化的區(qū)域。</p><p>　　因?yàn)槟覆牡慕M織和成分增加了鑄鋼焊接的難度，在華東重工最常用的是ZG270-

27、500，因此在此對(duì)ZG270-500的熔合區(qū)和熱影響區(qū)進(jìn)行分析。</p><p>　　ZG270-500焊接接頭的組織</p><p>　　3.2.1 ZG270-500的熔合區(qū)</p><p>　　由于ZG270-500的含碳量較高，且雜質(zhì)元素較多，在焊接的過(guò)程中，母材中的雜質(zhì)元素易向焊縫中過(guò)渡，在熔合區(qū)引起結(jié)晶裂紋和再熱裂紋。為減少合金元素的過(guò)渡，應(yīng)盡量減小熔

28、合比，減小坡口，采用多層多道焊的工藝，減少熱輸入量，減緩合金元素的擴(kuò)散。</p><p>　　ZG270-500的熱影響區(qū)</p><p>　　因?yàn)閆G270-500中含碳量為0.40%，屬于中碳鋼，熱影響區(qū)由完全淬火區(qū)、不完全淬火區(qū)組成。</p><p><b>　?。?）、完全淬火區(qū)</b></p><p>　　完全

29、淬火區(qū)相當(dāng)于低碳鋼的過(guò)熱區(qū)和正火區(qū)兩部分。過(guò)熱區(qū)的部分晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大，奧氏體的均勻化程度高，增加了淬硬傾向，易形成粗大的馬氏體，該區(qū)域的塑性韌性較低。正火區(qū)部分得到細(xì)小的馬氏體和少量的貝氏體，力學(xué)性能優(yōu)良。</p><p>　?。?）、不完全淬火區(qū)</p><p>　　相當(dāng)于低碳鋼的不完全重結(jié)晶區(qū)，鐵素體基本不變但有所長(zhǎng)大，組織為馬氏體、鐵素體和中間體，硬度較高，脆性較大。</p>

30、;<p><b>　　焊接接頭的常見(jiàn)裂紋</b></p><p><b>　　焊接熱裂紋</b></p><p>　　熱裂紋一般是指在較高溫度下產(chǎn)生的裂紋。大部分熱裂紋在固、液相線溫度區(qū)間產(chǎn)生結(jié)晶裂紋，也有少量在低于固相線溫度時(shí)產(chǎn)生。產(chǎn)生的位置多數(shù)在焊縫中，有時(shí)也產(chǎn)生在熱影響區(qū)。其裂口是貫穿表面并且斷口是被氧化的，裂紋寬度約為0.0

31、5～0.5mm，比冷裂紋的0.001～0.01mm大幾十倍，裂紋末端略呈圓形。常見(jiàn)熱裂紋有結(jié)晶裂紋。產(chǎn)生原因是在焊縫結(jié)晶后期，由于低熔點(diǎn)共晶形成的液態(tài)薄膜削弱了晶粒間的結(jié)合，在拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生裂紋。最常出現(xiàn)的位置是焊縫中，裂紋沿著奧氏體晶界。對(duì)應(yīng)的材料有雜質(zhì)較多的碳鋼、低中合金鋼、奧氏體鋼及鎳基合金[5]。</p><p><b>　　焊接冷裂紋</b></p><p&

32、gt;　　焊接冷裂紋是相對(duì)于熱裂紋來(lái)說(shuō)的，一般是指在較低溫度下產(chǎn)生的裂紋。產(chǎn)生的原因是拘束應(yīng)力、淬硬組織和氫共同作用。產(chǎn)生的位置是在焊接接頭中，尤其是焊接熱影響區(qū)，個(gè)別情況下冷裂紋也產(chǎn)生在焊縫金屬上。常見(jiàn)到冷裂紋是延遲裂紋。</p><p>　　延遲裂紋出現(xiàn)的位置是焊縫，少量在熱影響區(qū)。裂紋沿奧氏體晶界或穿過(guò)晶粒。對(duì)應(yīng)材料有中、高碳鋼，低、中合金鋼，鈦合金中。</p><p>　　ZG27

33、0-500的焊接工藝</p><p><b>　　焊接方法的選擇</b></p><p>　　為保證焊件的焊接質(zhì)量，打底時(shí)選用手工電弧焊；為保證生產(chǎn)效率填充使用CO2氣體保護(hù)焊。</p><p>　　焊接材料的選擇及保存</p><p>　　因?yàn)殍T鋼的含碳量較高，晶粒粗大，存在較嚴(yán)重的偏析，焊接時(shí)容易產(chǎn)生裂紋等缺陷，因此

34、選用塑性和韌性較好的低氫型焊條，焊絲選用成形較好的藥芯焊絲[6]。焊接材料的選擇如表5-1所示。</p><p><b>　　表5-1</b></p><p><b>　　焊接參數(shù)的選擇</b></p><p>　　由于ZG270-500的焊接性較差，容易出現(xiàn)偏析、裂紋等缺陷，所以焊接時(shí)盡量選用小電流焊接，減少熱輸入提高焊

35、接質(zhì)量。焊接參數(shù)如表5-2所示</p><p>　　電焊條使用前要經(jīng)過(guò)烘干處理，否則不可以使用，烘干結(jié)束后將焊條放入保溫箱中存儲(chǔ)，隨用隨取，焊條在空氣中暴露4h后要重新進(jìn)行烘干處理，反復(fù)烘干的次數(shù)不可超過(guò)4次。二保焊過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)焊絲上有鐵銹，則需要更換焊絲再進(jìn)行焊接。焊接結(jié)束后，焊絲焊條必須返還到儲(chǔ)藏室中。焊條烘干工藝如表5-3所示。</p><p>　　表5-2焊接參數(shù)選擇</

36、p><p><b>　　表5-3焊條烘干</b></p><p><b>　　坡口清理</b></p><p>　　焊接之前應(yīng)仔細(xì)清理坡口兩側(cè)，除去坡口兩側(cè)20-30mm的鐵銹油污等。</p><p><b>　　焊前預(yù)熱</b></p><p>　　在焊接

37、前要對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度150℃，當(dāng)焊件剛性比較大時(shí)預(yù)熱的溫度可提高到200℃。如果是局部預(yù)熱則加熱范圍為坡口兩側(cè)150～200mm范圍。預(yù)熱時(shí)間1h左右[9]。</p><p>　　預(yù)熱的目的是減小焊縫的冷卻速度，有效防止結(jié)晶裂紋和延遲裂紋的產(chǎn)生。如果預(yù)熱溫度過(guò)低，則不能抑制冷裂紋的產(chǎn)生；如果預(yù)熱溫度過(guò)高，焊縫中可能引起晶間碳化物沉淀和形成鐵素體組織。預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，等同于焊接熱輸入量增大，引起高溫停留時(shí)間過(guò)

38、長(zhǎng)，奧氏體晶粒粗化，最終形成粗大的馬氏體淬硬焊縫。</p><p>　　預(yù)熱時(shí)要均勻，不得用大火短時(shí)間急劇加熱，以防止局部應(yīng)力過(guò)大而變形。</p><p><b>　　層間溫度</b></p><p>　　較合適的層間溫度為125~250℃，其溫度下限用以保證在多層焊中后道焊縫有起碼的預(yù)熱條件，其溫度上限以避免出現(xiàn)熱應(yīng)力裂紋。通過(guò)補(bǔ)充加熱或緩慢

39、焊接來(lái)控制層間溫度。</p><p><b>　　焊接操作注意事項(xiàng)</b></p><p>　　（1）、焊條打底時(shí)一定要保證質(zhì)量，焊條可做小節(jié)距擺動(dòng)，擺動(dòng)幅度不可以超過(guò)焊條直徑的2/3，不能出現(xiàn)未熔合、夾雜、未焊透等缺陷， 如果發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)立刻將缺陷清理好在進(jìn)行下一次焊接。</p><p>　?。?）、使用焊條電弧焊時(shí)采用短弧焊接，電弧長(zhǎng)度不超過(guò)

40、焊條直徑的2/3。</p><p>　?。?）、使用CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接時(shí)可使用小節(jié)距擺動(dòng)，力求使每道焊縫都薄且窄以減少熱輸入和熔合比。</p><p>　　（4）、每焊完一層要仔細(xì)清理飛濺和熔渣，必要時(shí)用角磨機(jī)打磨至露出金屬光澤。</p><p>　?。?）、每焊完2～3層要使用氣鎬等對(duì)焊縫進(jìn)行錘擊處理，以釋放焊縫中的應(yīng)力并細(xì)化晶粒，提高焊縫性能</p&

41、gt;<p>　　（6）、焊接時(shí)焊絲或焊條在工件上打火，使鑄鋼件局部區(qū)域淬硬，且應(yīng)力集中，極易產(chǎn)生微裂紋</p><p>　　（7）、焊接順序如圖5-1所示。先沿著坡口兩側(cè)堆焊一層，最后焊接凹下的焊縫，在沿坡口堆焊一層再焊底部凹下部分，重復(fù)過(guò)程，直到焊縫填滿[10]。</p><p>　?。?）、每一道焊縫盡量采用連續(xù)焊接，因?yàn)楹附咏宇^容易出現(xiàn)缺陷。如果有接頭，則每個(gè)接頭要搭

42、接20mm左右，且接頭要至少錯(cuò)開(kāi)20mm。</p><p><b>　　焊后熱處理</b></p><p>　　對(duì)于大厚件、剛性較大的結(jié)構(gòu)和工作條件為動(dòng)載荷或沖擊載荷的焊件，焊后應(yīng)進(jìn)行去除應(yīng)力退火。目的是消除機(jī)械應(yīng)力，減低熱影響區(qū)的硬度。如果熱影響區(qū)硬度存在差異，一旦受到彎曲應(yīng)力的作用，就會(huì)在熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。</p><p>　　焊后熱處理的

43、工藝措施是：對(duì)于大型鑄鋼件，可在焊縫區(qū)用電加熱設(shè)備或火焰加熱至200～250℃，保溫2小時(shí)（保溫時(shí)間視工件的厚度而定，可適當(dāng)增長(zhǎng)保溫時(shí)間），并覆蓋以防火巖棉使其緩冷；對(duì)于小型鑄鋼件，可用電加熱設(shè)備或火焰加熱至600～650℃，保溫2小時(shí)后覆蓋防火巖棉，使其緩冷。</p><p>　　在鑄鋼件加熱時(shí)，加熱溫度要緩慢而均勻，加熱區(qū)最高溫度與最低溫度 不可以大于65℃。</p><p>　　ZG

44、270-500焊接接頭裂紋的修補(bǔ)</p><p>　　因?yàn)榈谝淮魏附訒r(shí)對(duì)母材又進(jìn)行了一次加熱過(guò)程，使熔合區(qū)和焊接熱影響區(qū)組織變得更加粗大，偏析更為嚴(yán)重，使鑄鋼件的力學(xué)性能和焊接性能更差。焊接時(shí)比第一次焊接更容易出現(xiàn)裂紋缺陷，所以要注意熱輸入的控制，防止裂紋缺陷的再次產(chǎn)生。</p><p><b>　　裂紋的確認(rèn)</b></p><p>　　焊補(bǔ)

45、之前先將裂紋周圍清理干凈，去除油污飛濺等污物。使用超聲波探傷儀對(duì)焊縫的周圍進(jìn)行探傷檢查，尤其是在裂紋延伸方向上，確定裂紋的起始位置。</p><p><b>　　裂紋的清除</b></p><p>　　使用超聲波探傷儀器確定裂紋的起始位置后，如果裂紋比較淺可用角磨機(jī)打磨去除裂紋；如果裂紋比較深，則先用電鉆在裂紋的起始位置鉆孔，孔的直徑在6mm左右，孔深依據(jù)裂紋的深度而

46、定，一般比裂紋深，防止裂紋的繼續(xù)擴(kuò)展，之后在裂紋兩側(cè)200～300mm附近用火焰預(yù)熱0.5小時(shí)左右，預(yù)熱功率要小，之后用碳弧氣刨將裂紋清除。使用氣刨時(shí)，碳棒選用小直徑，電流越小越好。</p><p><b>　　坡口的清理</b></p><p>　　使用碳弧氣刨開(kāi)坡口后，要用角磨機(jī)或小磨頭將坡口兩側(cè)的氧化膜去除干凈，直至露出金屬光澤。</p><

47、p>　　如果坡口兩側(cè)有氧化膜存在,在焊接時(shí)氧化膜吸收大量的熱,致使母材不能有效的熔化,產(chǎn)生咬邊、夾雜等缺陷。</p><p>　　焊接方法及焊接材料的選擇</p><p>　　由于第一次焊接時(shí)焊接接頭的熱影響區(qū)再次加熱，組織晶粒變得更加粗大，偏析等缺陷更為嚴(yán)重，焊接時(shí)比第一次焊接更要注意焊接熱輸入的影響。</p><p>　　在補(bǔ)焊時(shí)選用手工電弧焊，焊條選用A

48、102焊條和J507焊條。使用A102焊條打底，J507焊條填充。因?yàn)锳102焊條焊接的焊縫塑性韌性好，抗裂性能好，防止裂紋的產(chǎn)生。同時(shí)A102焊條中含有的合金元素較多，可以有效的細(xì)化焊縫組織，提高焊縫的力學(xué)性能。焊接參數(shù)如表6-1所示。焊條使用前一定要進(jìn)行烘干，烘干工藝如表6-2所示[7]。</p><p><b>　　表6-1焊接參數(shù)</b></p><p>&l

49、t;b>　　表6-2 焊條烘干</b></p><p><b>　　焊接操作</b></p><p>　　鑄鋼件裂紋補(bǔ)焊的方式基本同第一次焊接。在控制熱輸入上更為嚴(yán)格。</p><p>　?。?）、焊縫的坡口兩側(cè)前兩層使用φ2.5的不銹鋼焊條，并使用小電流以減小熱輸入[8]。</p><p>　?。?）

50、、焊接順序如圖5-1所示，但不能進(jìn)行連續(xù)焊接，要分層分段焊接，每道焊縫的長(zhǎng)度不超過(guò)200mm，焊道厚度不超過(guò)4mm，目的是減小熱輸入和熱量集中。焊接方法如圖6-1所示。</p><p>　?。?）、對(duì)于缺陷較多的工件，先焊接小的缺陷，再焊大缺陷，最后焊接穿透缺陷。</p><p>　?。?）、焊接過(guò)程中切忌出現(xiàn)焊道過(guò)熱現(xiàn)象，嚴(yán)格控制每道焊縫間的層間溫度。</p><p&

51、gt;<b>　　焊后熱處理</b></p><p>　　鑄鋼件補(bǔ)焊的焊后熱處理與第一次焊接時(shí)的熱處理相同。</p><p>　　對(duì)補(bǔ)焊的焊縫進(jìn)行超聲波檢測(cè)</p><p>　　探傷的工藝評(píng)定報(bào)告如表6-3所示。</p><p>　　表6-3 焊縫超聲波探傷檢測(cè)報(bào)告</p><p>　　從探傷結(jié)果

52、看，補(bǔ)焊后的焊縫中雖然仍存在裂紋，但是探傷結(jié)果符合合格等級(jí)Ⅱ級(jí)的要求，所以該焊縫裂紋的焊補(bǔ)工藝可行，能得到一個(gè)良好的補(bǔ)焊焊縫。</p><p>　　由于鑄鋼件比較厚大，工件的形狀比較復(fù)雜，冷卻速度比較緩慢且不均勻，使鑄錠的組織也不均勻，存在偏析裂紋等缺陷，給焊接過(guò)程帶來(lái)困難。焊接時(shí)尤其要注意控制焊接熱輸入和焊接常見(jiàn)缺陷，否則會(huì)耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力進(jìn)行修補(bǔ)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工件報(bào)廢，給工廠帶來(lái)巨大是損失。所以焊接時(shí)

53、要非常細(xì)心，嚴(yán)格按照焊接工藝的指導(dǎo)進(jìn)行焊接。</p><p>　　千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫(xiě)在此行之前。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　由于鑄鋼件比較厚大，工件的形狀比較復(fù)雜，冷卻速度比較緩慢且不均勻，使鑄錠的組織也不均勻，存在偏析裂紋等缺陷，給焊接過(guò)程帶來(lái)困難。

54、本文對(duì)ZG270-500進(jìn)行了詳細(xì)而系統(tǒng)的分析,先從鑄鋼的成分進(jìn)行分析,通過(guò)與焊接性較好ZG275-485H進(jìn)行比較，了解其焊接性，之后又通過(guò)對(duì)顯微組織分析其焊接性，總結(jié)鑄鋼焊接時(shí)要注意的問(wèn)題。最后列出焊接參數(shù)和焊接操作時(shí)應(yīng)該注意到問(wèn)題，并進(jìn)行施焊。對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波探傷，通過(guò)探傷報(bào)告分析，使用該參數(shù)和工藝焊接ZG270-500能得到符合要求的焊縫。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>

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