一.破碎機(jī)錘頭的堆焊
A.錘頭的材料及其焊接性
目前國(guó)內(nèi)的水泥企業(yè),使用的破碎機(jī)錘頭的母材多數(shù)是使用ZGMn13高錳鋼和40CrMnSiMoRe低合金鋼。破碎機(jī)錘頭根據(jù)破碎的介質(zhì)和物料的顆粒大小,使用壽命約2-3個(gè)月.錘頭在高溫下呈單相奧氏體組織,具有很好的韌性,在沖擊載荷作用下因表面層加工硬化而具有高耐磨性。但這種鋼焊接性較差:一是在焊接熱影響區(qū)析出碳化物引起材料脆化;二是焊縫產(chǎn)生熱裂紋,特別是在近縫區(qū)產(chǎn)生液化裂紋。
(1)熱影響區(qū)析出碳化物引起脆化
ZGMn13高錳鋼在再次受熱超過(guò)250℃時(shí)可能會(huì)沿晶界析出碳化物,使材料的韌性大大下降,嚴(yán)重?fù)p害高錳鋼的優(yōu)異性能。經(jīng)分析,當(dāng)高錳鋼再次加熱且冷卻速度較快時(shí),碳化物首先在晶界處析出,隨著停留時(shí)間的延長(zhǎng),晶界碳化物將由不連續(xù)的顆粒狀態(tài)變?yōu)榫W(wǎng)狀分布,其脆性顯著增加。因此,當(dāng)高錳鋼在焊補(bǔ)或焊接后再加熱時(shí),就會(huì)在焊接熱影響區(qū)的一個(gè)區(qū)段內(nèi)不同程度地析出碳化物,并可能向馬氏體轉(zhuǎn)變,不僅使材料變脆,而且還會(huì)降低其耐磨性和沖擊韌性。并且,在熱影響區(qū)易析出碳化物的溫度范圍(650℃左右)內(nèi)的停留時(shí)間越長(zhǎng),碳化物析出越多。
為減少碳化物的析出,防止材料失去韌性而變脆,應(yīng)采取措施加快其冷卻速度,即縮短在高溫下的停留時(shí)間。為此,焊接時(shí)要采用短段焊、間歇焊、泡水焊等。
(2)焊接熱裂紋
防止熱裂紋產(chǎn)生的辦法是,降低基本金屬或焊接材料中S和P的含量;也可從焊接工藝上采取措施盡量降低焊接應(yīng)力,如采用短段焊、間歇焊、分散焊和焊后錘擊等。
B.錘頭表面的焊接工藝
(1)焊前準(zhǔn)備
首先用角磨機(jī)把錘頭磨損的表面打磨干凈,不得存有泥垢、鐵銹,并仔細(xì)檢查有無(wú)裂紋等缺陷;在錘頭待焊處用UTP82AS焊條開(kāi)出坡口,并用角磨機(jī)清理干凈。
(2)施焊
①對(duì)于堆焊層超過(guò)三層以上的焊接,建議采用UTPBMC焊條作為打底材料。首先用直徑為3.2的UTPBMC焊條進(jìn)行打底,如果焊條潮濕,需要經(jīng)300℃,兩小時(shí)烘干,焊接電流110-140A、焊速略慢,防止產(chǎn)生對(duì)裂紋敏感的馬氏體。
②進(jìn)行錘頭表面堆焊,采用冷焊工藝,將錘頭的錘柄淹沒(méi)在水槽中(里面的水應(yīng)該是外循環(huán)的,以便把熱量帶走),露出錘頭表面,采用直徑為4.0mm的UTPDUR600焊條進(jìn)行表面堆焊,焊縫長(zhǎng)度不超過(guò)30mm進(jìn)行斷續(xù)焊,焊接電流為140-180A,一根焊條分3~4次焊完,每次停焊時(shí),(需要等待焊道溫度低于150才能進(jìn)行第二道焊接),并進(jìn)行錘擊,以消除應(yīng)力與防止碳化物析出;每焊完兩層則進(jìn)行左右焊縫輪換焊接以保證焊接的對(duì)稱性,直至焊腳平整為止。每焊完一道用放大鏡檢查裂紋情況,如有裂紋則用UTP82AS焊條消除后再焊接。