专利名称：合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法
技术领域：
本发明涉及一种齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，特别是一种合金钢齿轮齿圈过渡层的堆 焊方法。
技术背景传统的压力机齿轮齿圈多采用45号钢制造，45号钢制造的齿轮经一定的热处理之后， 性能基本能满足压力机的使用要求。但对于模数较小的压力机齿轮，或高速高负荷压力机， 45号钢制造的齿轮在强度、耐磨、抗齿面点蚀、抗疲劳及使用寿命等综合性能方面，会 显得不尽如人意。为此，市场上出现了大量的以42CrMo为代表的合金钢齿轮，但是合金 钢的碳当量较高，因此合金钢齿轮齿圈的冷裂倾向较大，可焊性很差，在焊接的时候容易 产生冷裂纹。 发明内容本发明要解决的问题是提供一种合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，通过该方法 在合金钢齿轮齿圈内堆焊过渡层后，可以大大增强合金钢齿轮齿圈的可焊性，在焊接的时 候能避免冷裂纹的产生。为了解决上述技术问题，本发明的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，包括如下具 体步骤1) 采用机加工方法，在合金钢齿轮齿圈内加工过渡层凹槽，然后将凹槽清理干净。2) 将合金钢齿轮齿圈放进远红外炉内预热，预热温度为325'C—375'C，并保温
3. 5-4. 5小时。3) 将合金钢齿轮齿圈从远红外炉中取出，迅速在变位机上配以两人不间断轮换施焊， 采用C02气体保护焊，焊丝的直径为1. 0-1. 5mm，含碳量低于0. 10%，焊接电流280~350A， 电压23 38V，同时用两件火焰加热，以保证过渡层的层间温度^150。C，进行多层多道焊 接。4) 焊后立即进炉加热至325'C—375'C，保温1-2小时，随炉缓冷至室温出炉。5) 对过渡层进行清理、修磨，然后用转机床加工齿圈内径，使之达到规定尺寸，并 进一步降低收縮拘束应力，加工完后，抽取20%进行超声波探伤检验。本发明的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，所述过渡层的高度要高于凹槽的深度。 本发明的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，预热温度为325'C—375'C，保温时间 优选为4小时。本发明的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，焊后立即进炉加热至325。C一375"C，保温时间优选为1. 5小时，随炉缓冷至室温出炉。本发明的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，焊丝优选直径为1.2mm的焊丝。 本发明取得的有益效果是通过本发明在合金钢齿轮齿圈内堆焊过渡层后，可以大大增强合金钢齿轮齿圈的可焊性，在焊接的时候能避免冷裂纹的产生。
图1是合金钢齿轮齿圈的结构示意图。图2是合金钢齿轮齿圈过渡层凹槽的结构示意图。图中1、齿圈，2、轮毂，3、辐板，4、凹槽
具体实施方式
本发明的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，通过在高温的条件下，在合金钢齿轮齿 圈上焊接一过渡层，当恢复到常温的时候，再将辐板焊接到过渡层上，使得合金钢齿轮齿 圈具有良好得可焊性，从而避免了在焊接过程中产生裂纹，本发明包括如下具体步骤第一步，加工过渡层凹槽如图2所示，采用机加工方法，在合金钢齿轮齿圈l内加 工过渡层凹槽4，然后将凹槽4清理干净。第二步，预热保温将合金钢齿轮齿圈放进远红外炉内预热，预热温度为325'C — 375 'C，并保温4小时。第三步，堆焊过渡层将合金钢齿轮齿圈从远红外炉中取出，迅速在变位机上配以两人不间断轮换施焊，采用C02气体保护焊，焊丝的直径为1. 2mm，含碳量低于0. 08%，焊接 电流280 350A，电压23 38V，同时用两件火焰加热，以保证过渡层的层间温度》15(TC， 进行多层多道焊接。第四步,堆焊后的保温处理焊后立即进炉加热至325。C一375X:，保温1.5小时，随 炉缓冷至室温出炉。第五步，对过渡层的清理、修磨和检验对过渡层进行清理、修磨，用转机床加工齿 圈内径，使之与辐板达到规定的尺寸，进一步降低收缩拘束应力，加工完后，抽取20%进 行超声波探伤检验；产品检验合格后即可将辐板与齿圈过渡层内径装配焊接，焊接采用 C02气体保护焊，但此时已不必对预热。图l为合金钢齿轮齿圈的结构示意图，此时，辐板3已牢固的焊接到齿圈1的轮毂2 之上，且没有裂纹，并极大的增加了合金钢齿轮齿圈的强度。
权利要求
1. 一种合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，其特征在于包括如下具体步骤1)采用机加工方法，在合金钢齿轮齿圈上加工过渡层凹槽，然后将凹槽清理干净。2)将合金钢齿轮齿圈放进远红外炉内预热，预热温度为325℃—375℃，并保温3.5-4.5小时。3)将合金钢齿轮齿圈从远红外炉中取出，迅速在变位机上配以两人不间断轮换施焊，采用CO2气体保护焊，焊丝的直径为1.0-1.5mm，含碳量低于0.10％，焊接电流280～350A，电压23～38V，同时用两件火焰加热，以保证过渡层的层间温度≥150℃，进行多层多道焊接。4)焊后立即将合金钢齿轮齿圈放进远红外炉中，加热至325℃—375℃，保温1-2小时，随炉缓冷至室温出炉。5)对过渡层进行清理、修磨，然后用转机床加工齿圈内径，使之达到规定尺寸，并进一步降低收缩拘束应力，加工完后，抽取20％进行超声波探伤检验。
2. 根据权利要求1所述的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，其特征在于所述过渡 层的高度要高于凹槽的深度。
3. 根据权利要求1或2所述的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，其特征在于预热 温度为325'C — 375'C，保温时间为4小时。
4. 根据权利要求1或2所述的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，其特征在于焊后 加热至325°C—375°C，保温时间为1. 5小时。
5. 根据权利要求1或2所述的合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，其特征在于焊丝 的直径为1. 2mm。
全文摘要
本发明公开了一种合金钢齿轮齿圈过渡层的堆焊方法，包括如下具体步骤采用机加工方法，在合金钢齿轮齿圈内加工过渡层凹槽，将凹槽清理干净；将合金钢齿轮齿圈放进远红外炉内预热，预热温度为325℃-375℃，保温3.5-4.5小时；将合金钢齿轮齿圈从远红外炉中取出，采用CO<sub>2</sub>气体保护焊，进行多层多道焊接；焊后立即进炉加热至325℃-375℃，保温1-2小时，随炉缓冷至室温出炉。对过渡层进行清理、修磨，然后用转机床加工齿圈内径，加工完后，抽取20％进行超声波探伤检验。本发明取得的有益效果是通过该方法在合金钢齿轮齿圈内堆焊过渡层后，可以大大增强合金钢齿轮齿圈的可焊性，在焊接的时候能避免冷裂纹的产生。
文档编号B23K9/095GK101396752SQ20081013988
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月22日 优先权日2008年9月22日
发明者王宏正, 金翠英, 龚成业 申请人:济南二机床集团有限公司