高強(qiáng)度機(jī)床床身鑄件補(bǔ)焊工藝

時(shí)間:2019-08-16 15:16 作者:東建鑄造 點(diǎn)擊:
1焊前準(zhǔn)備
(1)清理缺陷根據(jù)缺陷的大小,選用機(jī)械加工、碳弧氣刨等方法將缺陷完全清除,檢查裂紋的長度、走向,為防止裂紋的擴(kuò)展,應(yīng)在裂紋端部鉆止裂孔。
(2)開坡口或造型開坡口的原則是在保證順利施焊的前提下,盡量減小坡口角度,以減小母材的熔化量,以降低焊接應(yīng)力及碳、硫、磷等對焊接質(zhì)量的影響;造型是為防止焊接邊角部位焊接時(shí)金屬流淌,使焊縫成形良好。造型材料一般選用黃泥、耐火泥或型砂。
(3)焊前清理將坡口周圍的油污,鐵銹等臟物清除干凈,直到待焊處露出光澤為止。
2補(bǔ)焊工藝及要點(diǎn)
2.1熱焊、半熱焊補(bǔ)焊工藝及要點(diǎn)
(1)將工件傾斜放置,使焊縫處于上坡焊或半立焊,以減小熔合比。
(2)根據(jù)鑄件的體積、壁厚、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度決定是整體預(yù)熱還是局部預(yù)熱,一般補(bǔ)焊處剛度大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí),必須采用整體預(yù)熱;當(dāng)缺陷較小,又位于邊角處時(shí),采用局部預(yù)熱。預(yù)熱時(shí),加熱速度必須控制,不宜快,否則會(huì)產(chǎn)生較大應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。熱焊預(yù)熱溫度為600~700℃(工件呈暗紅色),半熱焊預(yù)熱溫度為400℃左右。
(3)按機(jī)床類鑄件補(bǔ)焊方法和焊接材料的選用建議選用焊接材料,并選用合適的工藝參數(shù)進(jìn)行施焊。焊接過程中不能低于預(yù)熱溫度,否則要重新加熱才能繼續(xù)進(jìn)行焊接。
(4)焊后保溫緩冷,重要鑄件較好進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理,焊后立即將工件放入爐中加熱到600~700℃,保溫一定時(shí)間,然后隨爐冷卻。
(5)熱焊、半熱焊時(shí)宜采用長弧、大電流焊接。長弧是使藥皮中石墨充分熔化,大電流是保持工件溫度,防止熱影響區(qū)產(chǎn)生淬硬組織,并可有效地防止裂紋的產(chǎn)生。
2.2冷焊補(bǔ)焊工藝及要點(diǎn)
(1)采用短段焊、斷續(xù)焊、分散焊、逐步退焊法。短段焊,即每段長約10~40mm。斷續(xù)焊,即焊一段后停留片刻,待工件冷到50~60℃時(shí)再焊下一道焊縫,以防止熱量集中。分散焊,在一個(gè)部位焊一段后再到另一部位焊接,以減少溫差,降低應(yīng)力。逐步退焊法,它與連續(xù)焊相比,可使焊縫的拉應(yīng)力峰值有很大降低,故有利于防止焊縫裂紋的產(chǎn)生。
(2)控制熔合比。減小熔合比,可減小母材中的碳、硫等有害元素進(jìn)入焊縫,硫是促進(jìn)形成熱裂紋的有害元素,如果碳含量多,可使馬氏體量也相對增多,冷裂敏感性增大。所以減小熔合比,有利于提高焊縫質(zhì)量。
(3)調(diào)整焊接熱輸入。采用短段焊、分散焊、斷續(xù)焊、多層多道焊,其目的是為防止局部金屬過熱,避免因熱應(yīng)力而誘發(fā)裂紋的產(chǎn)生。
床身是機(jī)床主要部件,大型床身一般采用鑄造方法生產(chǎn)。對于大型床身,根據(jù)功能需要,設(shè)計(jì)的床身壁厚懸殊較大,這將造成鑄件在凝固過程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力,影響床身尺寸精度和使用壽命。近年來,殘余應(yīng)力的消除引起業(yè)界的極大關(guān)注,特別是振動(dòng)時(shí)效技術(shù)因其具有綠色環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)的確定必須確切了解工件殘余應(yīng)力的分布和大小。
床身鑄造的基本工藝條件:采用樹脂砂型鑄造方法。鑄造工藝流程為澆注溫度為1400℃,72h后落砂,自然冷卻。
鑄件凝固過程中系統(tǒng)的熱物理參數(shù)、熱邊界條件以及系統(tǒng)內(nèi)能都隨時(shí)間而變化。由于機(jī)床床身的尺寸較大,在初始澆注時(shí)模型的溫度并不均勻。
落砂后,在強(qiáng)通風(fēng)對流條件下,床身溫度變化非??欤^初1h溫度下降高達(dá)180℃,4h后床身整體溫度已降至50℃以下,且較低溫度已接近室溫。隨后由于本身溫度較低,溫度變化相對緩慢,7h后較高溫度降至28.5℃,整體溫差只有3℃。同時(shí)可以看到鑄件在落砂后,自然對流條件下較薄部位的筋板和橫斷隔板降溫較快,較厚部位的無排屑孔導(dǎo)軌降溫較慢。
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滄公備:13090002006124