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1、异种钢CO2气体保护焊焊接的推广应用
2、第1【摘要】 针对电机轴的异种材质的基本特性,焊接时采用CO2气体保护焊,选择好焊接材料、焊接规范参数、焊接顺序,加上严格的技术管理,可得到良好的焊接质量。 电机辐射轴为轴与筋的组合焊接结构件,它是电机的主要部件之一,受力比较复杂,除了承重和传力外,还承受较大的弯矩和扭矩。为此要求辐射轴应有足够的强度、刚度和韧性,尤其是焊接质量的优劣将直接影响到辐射轴的机械强度和疲劳寿命,进而影响到定转子气隙、轴承寿命及整机性能。某电机公司引进国外公司辐射轴的筋轴配对金属材料,即轴选用
3、合金钢40Cr,筋选用低碳钢Q235A。工艺上采用CO2气体保护焊焊接成形。工件结构如图1所示。图 111主轴 21筋板 31横板一、40Cr钢的焊接性能分析40Cr钢的化学成分见表1。表1 40Cr钢化学成分(质量分数)(%)40Cr钢的焊接性:碳当量估算分析(按JIS标准计算公式)Ceq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)=0162%从表1中看出该钢中碳含量较高,且碳当量较大。据经验,当碳当量大于0145%时,则热影响区淬硬倾向性增大,使焊接接头的熔合性能降低,且易产
4、生冷裂纹。故焊接时需采用相应的工艺措施。但该类工件结构对称,刚体拘束度小,则是焊接有利的一面。二、焊接方法的选择采用细丝CO2气体保护焊,熔滴短路过渡方式焊接。三、焊前准备1.焊接电源和焊接材料的选择(1)焊接电源 采用直流电源,反接法。(2)焊接材料 采用化学成分与母材相近,大于500MPa强度等级的焊材。焊丝:ER50€€6,<112mm。(3)焊材牌号见表2;焊丝化学成分见表3;熔敷金属力学性能见表4。表2 焊材牌号表3 焊丝化学成分(质量分数)(%)表4 熔敷金属力学性能2.焊接用CO2气体质量
5、要求(1)CO2≥9915%,水蒸气+乙醇≤0105%。(2)CO2气瓶使用前要倒立放水,将气瓶倒置1~2h后打开瓶阀放出瓶中的自由水;正立放气,放气约1~2min;当气压低于1MPa时不用。(3)采取挡风措施焊接,特别要避免风扇直接吹向焊接点,防止焊接气孔产生。3.检查电器线路是否安全可靠(1)连接好气管、地线等。(2)接通电源,检查流量计上加热器是否工作,否则应检修然后调整好气体流量。(3)调整提前送气和延时送气时间,通常为2s。(4)安装好焊丝,调整好送丝轮压紧力。四、工艺措施(1)筋板用刨边机开双面坡
6、口,坡口角度45°~50°,要求工件表面洁净,无硬化层。(2)采用水平角焊接操作工位,背靠背交叉对称的焊接顺序,以控制焊接变形。(3)采用多层焊,最后一层焊道用左焊法,其余各层用右焊法。(4)焊后进行退火处理,温度630~650℃。五、工艺规范参数(1)焊接电流 根据焊接位置、板厚及其他工艺要求来确定。细丝CO2焊接,电流的调节主要是通过改变焊丝的送丝速度来实现的。(2)电弧电压 当焊接电流I<300A时,电弧电压U=14+0105I;当焊接电流I≥300A时,U=20+0105I;电缆加长时可增加2~
7、3V修正。(3)气体流量 当焊接电流<200A时,气体流量取10~15L/min;当200A≤焊接电流I<300A时,气体流量取15~20L/min;焊接电流I≥300A时,气体流量取20~25L/min。(4)焊嘴与母材间距离 当焊接电流I≤250A时,焊嘴与母材间距离取6~15mm;当焊接电流I>250A时,焊嘴与母材间距离取20~25mm。(5)焊丝伸出长度 L=(10~15)×d,一般取15~20mm(d为焊丝直径,单位mm)。六、结语 在外国公司现场工程师的监督下,经外观检查、磁
8、粉探伤、超声波探伤检验,均达到了外商的技术条件要求。 经过两年的生产实践证明,采用以上工艺方法生产的辐射轴,完全达到了电机的技术性能要求,现已纳入公司正常的工艺文件。删除引用hjl81012(2007-12-0323:01:40,评分:0)没焊过!学习了查看全部1条评论