一、工件情況介紹:
芯棒母材為40CrNiMo,焊接長度約4米長,成活直徑140;應客戶要求,需保證堆焊厚度為20mm,堆焊后的硬度在HRC35以上,保證堆焊后的成型美觀,性能良好。
圖一:
二、堆焊修復方案
1、修復前準備
芯棒檢測:
- 使用超聲波探傷等方法對芯棒進行全面檢測,以確定其損傷程度和位置。
- 清除芯棒表面的疲勞層、裂紋、銹蝕等缺陷,確保堆焊區(qū)域的清潔和平整。
2. 材料準備:
- 選擇合適的藥芯焊絲。根據(jù)芯棒的材質和性能要求,可選用耐冷熱疲勞或強韌性、熱穩(wěn)定性好的藥芯焊絲。
- 準備必要的焊接設備和工具,如焊機、焊槍、夾具等。
三、堆焊修復過程
1. 預熱處理:
- 對芯棒進行預熱處理,以消除焊接應力,防止焊接過程中產(chǎn)生裂紋。預熱溫度通常根據(jù)焊絲材料和芯棒材質確定,一般控制在250~300℃之間。
2. 打底層堆焊:
- 使用LM434Z藥芯焊絲對芯棒進行打底層的堆焊。打底層的主要作用是增加基體與堆焊層之間的結合力,并防止熱裂紋的產(chǎn)生。
- 焊絲的元素質量百分數(shù)應控制在一定范圍內,以確保打底層具有適宜的金相組織和性能。
- 控制好焊接參數(shù),如焊接電流、電弧電壓、焊接速度等,以確保焊接質量。
3. 蓋面層堆焊:
- 在打底層之上進行蓋面層的堆焊。蓋面層的主要作用是提供高硬度和優(yōu)異的耐磨性。
- 使用LM4141Z藥芯焊絲進行堆焊時,焊絲的元素質量百分數(shù)也需控制在一定范圍內。
- 同樣需要控制好焊接參數(shù),確保蓋面層與打底層之間的良好結合,并滿足性能要求。
四、后處理
1. 焊后熱處理:
- 對堆焊后的芯棒進行熱處理,以消除焊接殘余應力和改善堆焊層的組織和性能。
- 熱處理溫度和時間需根據(jù)焊絲材料和芯棒材質確定。
2. 檢測和評估:
- 對修復后的芯棒進行全面檢測和評估,包括硬度測試、耐磨性測試、抗冷熱疲勞性能測試等。
- 確保修復后的芯棒滿足使用要求,并具備較長的使用壽命。
五、注意事項
- 在整個修復過程中,應嚴格遵守焊接工藝規(guī)程和安全操作規(guī)程。
- 確保焊接設備和工具的完好性和可靠性。
- 定期對焊接人員進行培訓和考核,提高其技能水平。
通過以上方案的實施,可以有效修復受損的芯棒,并提高其使用壽命和性能。同時,也為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本和維護費用。
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