一种45钢与35CrMo铸钢的焊接工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种45钢与35CrMo铸钢的焊接工艺，工艺采用如下步骤：a.预热，盘芯和盘片置退火炉内以40～60℃/h的升温速度预热到300℃，保温1h出炉组对，并用煤气继续加热保温，使焊接过程始终保持200～250℃的预热温度；b.焊接方式，采用H08Mn2SiA焊丝，80%Ar+20%CO2的富氩CO2气体保护焊；c.焊接参数，焊丝直径为1.2mm，焊接电流为190~240A，焊接电压为28~32V，层间温度200~250℃，气体流量，15~20L×min-1，采用多层多道焊，焊道彼此重叠，重叠焊缝不少于焊缝宽度的1/3，同时每焊完一层用风铲锤击焊缝以消除应力；焊后进炉作消除应力热处理。其能可大大降低约束应力，从而有效地控制了裂纹的出现。
【专利说明】一种45钢与35CrMo铸钢的焊接工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢不同钢材的焊接领域，尤其是一种45钢与35CrMo铸钢的焊接工艺。【背景技术】
[0002]锤式破碎机是由电动机带动主轴、圆盘、销轴及各锤子高速旋转的机械，锤子以绞链方式装在各圆盘之间的销轴上，锤头冲击力使固体破碎，圆盘承受脉动的冲击载荷。它是由35 CrMo盘芯，与10片45钢板盘片拼焊而成，盘片厚80mm，盘芯与盘片相焊处的凸台为80 _，焊缝形状为环缝，由于板厚而大，结构刚性很大，焊后由于焊缝收缩产生很大的约束拉应力，易导致裂纹，故应尽可能减少焊缝尺寸，减少应力。由于盘片之间距离仅178mm，因此盘片与盘芯的焊接第一片为双面坡口，其余只能是单面坡口。
[0003]35 CrMo钢具有相当大的淬硬倾向，焊后的淬火组织是脆硬的高碳马氏体，对冷裂纹的敏感性大，加之盘片与盘芯凸台厚均为80 mm,约束度较大,易出现较大的约束应力，这容易造成焊接影响区发生脆化或开裂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提出一种45钢与35CrMo铸钢的焊接工艺，其能可大大降低约束应力，从而有效地控制了裂纹的出现。
[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:45钢与35CrMo铸钢的焊接工艺采用如下步骤:
a.预热，盘芯和盘片置退火炉内以40~600C/ h的升温速度预热到300 °C，保温Ih出炉组对，并用煤气继续加热保温，使焊接过程始终保持200~250 V的预热温度；` b.焊接方式，采用H08Mn2SiA焊丝，80%Ar+ 20% C02的富氩C02气体保护焊；
c.焊接参数，焊丝直径为1.2mm，焊接电流为190-240Α，焊接电压为28~32V，层间温度20(T25(TC，气体流量，15~ZOLXmirT1，采用多层多道焊，焊道彼此重叠，重叠焊缝不少于焊缝宽度的I/ 3，同时每焊完一层用风铲锤击焊缝以消除应力；焊后进炉作消除应力热处理。
[0006]本发明的有益效果是:采用多道多层焊，利用后一层、后一道焊缝对前一层、前一道焊缝回火作用并锤击焊缝，可以细化晶粒，提高焊缝的强度和韧性。
【具体实施方式】
[0007]下面结合具体实施里对本发明做进一步说明:45钢与35CrMo铸钢的焊接工艺采用如下步骤:a.预热，盘芯和盘片置退火炉内以40~60 0C/ h的升温速度预热到300°C，保温Ih出炉组对，并用煤气继续加热保温，使焊接过程始终保持200~250 V的预热温度；
b.焊接方式，采用H08Mn2SiA焊丝，80%Ar+ 20% C02的富氩C02气体保护焊；
c.焊接参数，焊丝直径为1.2mm，焊接电流为190-240Α，焊接电压为28~32V，层间温度20(T25(TC，气体流量，15?ZOLXmirT1，采用多层多道焊，焊道彼此重叠，重叠焊缝不少于焊缝宽度的I/ 3，同时每焊完一层用风铲锤击焊缝以消除应力；焊后进炉作消除应力热处理。
[0008]1.1焊前预热
35CrMo钢由于Ceq= 0.74%较高，有相当大的淬硬性，因而在焊接热影响区的过热区很容易产生硬脆的高碳马氏体。冷却速度愈大，生成的高碳马氏体愈多，脆硬也就愈严重。为减少过热区的脆化，从减少淬硬倾向出发，采用加大线能量应当有利，但由于35CrMo钢的淬硬倾向很大，仅通过加大线能量难以避免马氏体的形成，相反却增大了奥氏体的过热和提高了奥氏体的稳定性，促使形成粗大的马氏体，使过热区的脆化更严重。因此，焊接过程中需采取小线能量，同时采取预热缓冷和后热等措施。因为采用小线能量减少了高温停留时间，避免了奥氏体晶粒的过热长大，增加了奥氏体成分不均匀性，从而降低了奥氏体的稳定性，并同时采用预热和缓冷等措施来降低冷却速度，这样改善了过热区的性能。由于35CrMo钢的预热温度为200?250 °C，考虑到现场的实际情况，将预热温度定为220?250°C，层间温度不低于200°C。
[0009]1.2焊接方法
与手弧焊相比，MAG焊具有热量集中、熔敷效率高、稀释率低、焊接变形小、抗裂性好等特点。同时富氩C02气体保护焊可明显改善熔滴的过渡，具有飞溅少、焊缝成型美观等特点，同时由于盘片之间的距离仅178 mm，手弧焊时焊条没法伸入，故本次焊接采用了80% Ar+ 20% C02的富氩C02气体保护焊。
[0010]1.3焊接材料
45钢的抗拉强度为600 M Pa，35CrM o钢的抗拉强度为980 MPa。根据异种钢焊接采用的焊材应与低强度材料相等强度的原则，因此采用H08Mn2SiA焊丝，其熔敷金属塑性较好，使焊缝冷却时有一定的收缩余地，可大大降低约束应力，从而有效地控制了裂纹的出现。
[0011]2.1预热方式及保温措施
盘芯和盘片置退火炉内以40?60 0C/ h的升温速度预热到300 °C，保温Ih出炉组对，并用煤气继续加热保温，使焊接过程始终保持200?250 0C的预热温度。
[0012]2.2第一盘片组装与焊接
第一片采用双面焊接，组对时保证盘芯与盘片之间的垂直度，余下的9块盘片将以此为基准组装。置圆盘盘片于水平位置，使焊缝处于水平位置焊接。焊接次序:先焊一侧环焊缝厚25?30mm，翻转另一侧焊满，再翻转填满余下部分。
[0013]2.3第二?第十盘片组装与焊接
由于盘片之间距离较近(178_)，只能采用单面焊接，以前一盘片为基准组对下一盘片，利用圆盘的销轴孔进行加固，然后进行焊接；先用喷嘴角度可调的宾采尼焊枪在坡口背面焊接一层，再在坡口侧焊接，直至填满与母材相平。如此循环将余下盘片组装、焊接完。
[0014]2.4焊接工艺参数
焊接的工艺参数见表I。由两名焊工对称同时施焊，采用多层多道焊，焊道彼此重叠，重叠焊缝不少于焊缝宽度的I/ 3，同时每焊完一层用风铲锤击焊缝以消除应力；焊后进炉作消除应力热处理。热处理制度为，升温速度40?60 0C / h，工件加热到600±20°C，保温4h，随炉冷却。
[0015]表一焊接工艺参数
【权利要求】
1.一种45钢与35CrMo铸钢的焊接工艺，其特征是工艺采用如下步骤: a.预热，盘芯和盘片置退火炉内以40?600C / h的升温速度预热到300 °C，保温Ih出炉组对，并用煤气继续加热保温，使焊接过程始终保持200?250 0C的预热温度； b.焊接方式，采用H08Mn2SiA焊丝，80%Ar+ 20% C02的富氩C02气体保护焊； c.焊接参数，焊丝直径为1.2mm，焊接电流为19(T240A，焊接电压为28?32V，层间温度20(T25(TC，气体流量，15?ZOLXmirT1，采用多层多道焊，焊道彼此重叠，重叠焊缝不少于焊缝宽度的I/ 3，同时每焊完一层用风铲锤击焊缝以消除应力；焊后进炉作消除应力热处理。
【文档编号】B23K9/02GK103521887SQ201310207438
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】周彦君, 周彦民, 周彦强 申请人:洛阳天信矿山机械制造有限公司