一.破碎機錘頭的堆焊
A.錘頭的材料及其焊接性
目前國內(nèi)的水泥企業(yè),使用的破碎機錘頭的母材多數(shù)是使用ZGMn13高錳鋼和40CrMnSiMoRe低合金鋼。破碎機錘頭根據(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250℃時可能會沿晶界析出碳化物,使材料的韌性大大下降,嚴重損害高錳鋼的優(yōu)異性能。經(jīng)分析,當高錳鋼再次加熱且冷卻速度較快時,碳化物首先在晶界處析出,隨著停留時間的延長,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,當高錳鋼在焊補或焊接后再加熱時,就會在焊接熱影響區(qū)的一個區(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)的停留時間越長,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間。為此,焊接時要采用短段焊、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)焊前準備
首先用角磨機把錘頭磨損的表面打磨干凈,不得存有泥垢、鐵銹,并仔細檢查有無裂紋等缺陷;在錘頭待焊處用UTP82AS焊條開出坡口,并用角磨機清理干凈。
(2)施焊
①對于堆焊層超過三層以上的焊接,建議采用UTPBMC焊條作為打底材料。首先用直徑為3.2的UTPBMC焊條進行打底,如果焊條潮濕,需要經(jīng)300℃,兩小時烘干,焊接電流110-140A、焊速略慢,防止產(chǎn)生對裂紋敏感的馬氏體。
②進行錘頭表面堆焊,采用冷焊工藝,將錘頭的錘柄淹沒在水槽中(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焊條進行表面堆焊,焊縫長度不超過30mm進行斷續(xù)焊,焊接電流為140-180A,一根焊條分3~4次焊完,每次停焊時,(需要等待焊道溫度低于150才能進行第二道焊接),并進行錘擊,以消除應(yīng)力與防止碳化物析出;每焊完兩層則進行左右焊縫輪換焊接以保證焊接的對稱性,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。