砂石粉碎機的裂縫焊接處理新工藝

1、砂石粉碎機的裂縫焊接處理新工藝1.概述PL-1200立軸式砂石粉碎機是混泥土拌合系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。粉碎機立軸轉(zhuǎn)子，通過傳動 系統(tǒng)將整個 回轉(zhuǎn)部分的重力傳到面立軸轉(zhuǎn)子，由托輪和回轉(zhuǎn)副支撐著回轉(zhuǎn)部分的全部重力，立軸轉(zhuǎn)子體作軸向轉(zhuǎn) 動，對石料進行破碎。葛洲壩五公司四川溪洛渡項目部大壩人工骨料系統(tǒng)，采用P L- 1200立釉式砂石 粉碎機對骨料進行粉碎。立軸直徑為(2650 土 1) mm壁厚為125mm重量約1500kg。立軸轉(zhuǎn)子材質(zhì)為 ZG40Mn,立軸轉(zhuǎn)子長期在高溫、高粉塵和受力突變的環(huán)境中運行，容易發(fā)生較大面積的斷裂現(xiàn)象，一般 采用焊接方法進行修復(fù)。2 .立軸式砂石粉碎機開裂過程及原因分析201

2、0年3月，葛洲壩五公司四川溪洛渡項目部大壩人工骨料系統(tǒng)PL-1200立釉式砂石粉碎機在運行4個月后，在粉碎機立軸轉(zhuǎn)子一側(cè)端面發(fā)現(xiàn)裂紋，從外表面看，裂紋深度已由外表面裂至 底部，軸線方向橫貫立軸表面，長度為145mm另一側(cè)內(nèi)側(cè)裂紋長度為89mm軸線主裂紋邊緣還存在不同方向的小裂紋，經(jīng)過分析得出開裂的原因如下：(1 )由于進料時受力的受力不均勻，立軸承載不同振幅的交變載荷，裂紋往往在不同振幅的交變載 荷下發(fā)生，裂紋擴展初期較小，而后逐漸變大。(2 )立軸自身存在一定的加工缺陷，這些缺陷隨著運行工況的惡化而體現(xiàn)。(3 )立軸在運行過程中與固定在機體上的軸座產(chǎn)生摩擦，使立軸與軸座之間配合間隙增大，立軸

3、沿 立軸的軸心產(chǎn)生晃動。3 .焊接工藝PL- 1200立軸式砂石粉碎機立軸采用ZG40Mr中碳鑄鋼制作，其化學(xué)成分和力學(xué)性能如 表1、表 2所示。從表1可看出，該材質(zhì)的含碳量較高，易產(chǎn)生淬硬組織，立軸裂紋截面較厚，易產(chǎn)生焊接裂 紋。表1 ZG40Mn化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%C .U4dirt聚1 QQMn化?7閩井£系叭范23口喻力節(jié)律常MP1 Mi-1.1根據(jù)ZG40Mn焊接性能分析，開始采用焊條電弧焊，使用EDPMn-16焊條，分層焊接。補焊后使用1個月左右，焊縫部位重新出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，由于焊接后在較短時間內(nèi)出現(xiàn)裂紋，焊接成本高，造成較大的浪費。通過不斷的試驗，在考慮焊條與Z G4

4、0M n的力學(xué)性能、裂縫產(chǎn)生的原因等綜合因素，采取CO氣體保護焊與焊條電弧焊相結(jié)合的方法進行補焊，在焊接操作打底層 時，采用f3.2m m不銹鋼焊條(E308H-16)進行打底，然后用C。氣體保護焊絲(ER50- 6 )和耐磨碳化鴇電焊條(EDPMn-16)進行堆焊填充，并采用合理的焊層順序。施焊后，立釉式砂石粉碎機立軸再次出現(xiàn)裂縫時間為12個月，由于采用了氣體保護焊，節(jié)約了施焊的時間，表面焊縫焊條成本也大大降低，采用焊材的性能如表3所示表3采用焊材的性能1*URTflJKEm笥ftK F的同險拆可窒向灣曲用L匹憐雷丹吐如4Ci入棉fiw"T-tl<ilT<E富葛實理哺罹

5、電*棗幅宅甲同 并迄善曲鵲的胡5. RA“自途號JEP1 1IFT.匕*張二 tm殍益山苗建il含.吐妒,超矗盤劃起 速四許升白1鑄給空沖字1 1 ，有二IL，1KH1<1 匕規(guī)新(：(1 )坡口形式為滿足工期的要求，減少焊條的填充量，選用較小的坡口角度，U形坡口的形式。開坡口前，用30mM 10mm鋼板作為加強筋件焊于立軸外側(cè)，防止焊接焊縫時裂紋 發(fā)生變化。坡口尺寸寬度為45mm<45mm、35mmv41mm(焊縫寬度x焊縫厚度)。坡口用碳弧氣刨進 行加工，對坡口進行清理，然后進行著色檢驗，發(fā)現(xiàn)缺陷后及時處理，達到施焊要求的工作條件。(2)焊前準(zhǔn)備轉(zhuǎn)動立軸到便于施焊的位置，多采用

6、平焊方法。搭設(shè)擋風(fēng)蓬，避免外界因素對氣體保護焊焊接作業(yè)的影響。在不影響立軸裂縫焊接作業(yè)面的前提下對U形坡口周圍加施焊工藝板，防止焊接時和焊后產(chǎn)生焊接裂紋，板材料選用 Q235板，厚度為 12m mo焊前預(yù)熱及焊后熱處理。根據(jù)ZG40Mn旱接性能分析，為防止焊接過程中和焊后產(chǎn) 生焊縫 開裂，施焊前應(yīng)對立軸進行預(yù)熱，焊接過程中應(yīng)控制溫度(見表4 )。(3 )焊接參數(shù)焊機選用ZX-500，© 3.2mmE308H 16不銹鋼焊條打底，焊條施焊前要烘干。烘干溫度為250 C,烘干時間為2h，烘干后放在便攜式焊條保溫箱中保溫，隨用隨取，具 體焊接參數(shù)如表5所示。表4施焊過程熱處理-()Aifc

7、iL-tWrIfete-MJ C nil 'ft-jS1111 ：lh 1.-72耶 f9表5焊接參數(shù)db A iyimAin4U1IIIJU-41 k . yj 11(4 )焊接過程具體焊接工藝過程如下：打底焊：采用© 3.2mm E308H-16焊條，焊接電流90-100A，直流反接。采用慢速、短弧焊接，打底層厚度6mm收弧時填滿弧坑，保證將立軸母材熔透，焊完一根焊條后立即錘擊焊縫，釋放焊接熱應(yīng)力。填充層及蓋面層的焊接：焊接填充層先用C02氣體保護焊，焊絲為ER50-6，焊絲將母材兩側(cè)表面覆蓋3.5mm填充層采用ER50- 6焊絲和E308Hk 16焊條相結(jié)合方法，即先用

8、C02 氣體保護焊焊一層后再用E308H.i6焊條焊一層，然后錘擊焊縫，焊接電流為200-280A ,焊接時采 用短弧焊，控制焊接層間溫度在280300 C之間，當(dāng)層間溫度300C時立即停焊，待冷卻后再繼續(xù) 施焊。蓋面層采用耐磨碳化鴇焊條(EDPMn J6)，當(dāng)溫度240C時立即停焊，具體參數(shù)如表6所示。表6焊接參數(shù)L-k:M焊接順序：焊接時采用如附圖所示的焊接順序，所產(chǎn)生的橫向和縱向殘余應(yīng)力小，有利于抑制焊接施焊時溫度的快速升高。焊接順序CO2氣體保護焊熔深大，焊接過程中，焊槍橫向擺動時，要保證兩側(cè)坡口有一定熔深，使焊道平整 并有一定下凹，避免中間凸起，這樣會使焊縫兩側(cè)與坡口面之間形成夾角，

9、產(chǎn)生 未焊透、夾渣等缺陷。 要控制每層焊道厚度，使蓋面焊道的前一層焊道低于母材1.52.5mm，并確保坡口兩側(cè)棱邊不能熔化， 這樣蓋面時可看清坡口，為蓋面創(chuàng)造良好條件。蓋面焊接時，焊前應(yīng)將前一層凸起不平的地方磨平，焊 槍擺動的幅度比填充層要大一些，擺動時幅度應(yīng)一致，速度要均勻，要特別注意坡口兩側(cè)熔化情況，保 證熔池邊緣超過坡口兩側(cè)棱邊，并w 2 mm以避免咬邊。若每層用多道焊時，焊絲應(yīng)指向焊道與坡口、 焊道與焊道的角平分線位置。(5)焊接注意事項具體注意事項如表7所示。11-Vflt山札nr痣即在塞i t斗 t- 4 Alt frft. 時住詢啤ifiN覽ess*利曲鄙愉山h：蟬db桂即 1 W*MWMcVIHiiri 片占，5 aLit(6 )焊后檢查焊后24h對焊縫進行外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)裂紋、氣孔及夾渣等缺陷對焊縫進行100%著色檢查，無焊接缺陷。該工