球形轴承轴套的焊接修复

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1、球形轴承轴套的焊接修复123徐长钧赵宏明魏壮军[中国有色（沈阳）冶金机械有限公司，辽宁沈阳110141）][摘要]介绍了滑动轴承轴套存在的问题，叙述了轴套焊接修复的详细过程。通过制定合理的修复工艺，成功地对轴套实施修复，解决了问题，取得了很好效果。[关键词]轴套；焊接；修复；控制123XuChang-jun，ZHAOHong-ming，WEIZhuang-jun[NFC(Shenyang)MetallurgicalMachineryCo.,Ltd,Shenyang110141,China]TheWeldingRepairofSphericalBearingSleeve[Abstra

2、ct]:Theproblemsoftheslidingbearingsleevewereintroduced,andtheprocessofsleeveweldingrepairwasdescribed.Throughdefinedtherepairtechnology,thesleeverepairsuccessfullyimplemented,theproblemsweresolvedandgoodresultswereachieved.[Keywords]:bearingsleeve;welding;repair;controlling前言轴承按运动形式一般可分为滚动轴承和滑

3、动轴承两大类。其中滑动轴承应用场合一般在低速重载的工况条件下，其工作平稳、可靠、无噪声，在当今工业领域中，广泛应用于重型动力机械，如矿山机械、船舶机械和化工机械等。滑动轴承结构主要包括轴套和轴承衬（即为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表[1]面上浇注的减摩材料层，一般为轴承合金）。我公司生产的2件滑动轴承，已精加工完毕，因加工失误导致轴套外围尺寸加工过小，针对此情况，进行了研究分析，采取合理的工艺方法对其进行了修复。1轴承结构形式及加工情况此轴承的轴套外形结构形式较为特殊，其外表面呈球形，见图1。在加工过程中，轴套外球面Sφ530尺寸加工过量2mm，导致产品达不到图纸要求，如报废经

4、济损失很大，且不能按期交货。决定采取焊接方式对外球面进行补焊，以恢复外球面尺寸，以便满足进行二次加工修复。图1轴承外形结构2修复前情况分析针对轴套外尺寸加工过量的情况，需要对其整个外球面进行补焊，来增加外球面尺寸的余量，然后再进行外表面加工处理。而轴套内径已精加工完毕，精度很高，由此可知，焊接控制极其重要。焊接的区域面积较大，即焊接时轴套整体受热面积较大。此轴套内表面所浇注的材料为巴氏合金，巴氏合金是具有软基体和均匀分布的硬相质点组成的组织，其熔点较低。考虑到对轴套外表面整个区域进行补焊时会产生一定热量，轴套整体受热面积较大，焊接所产生的热量可能会对巴氏合金层造成一定影响。因此，必

5、须考虑整体修复过程中使用合理的控制措施，并制定合理的焊接修复工艺，保证轴套内径精度不变，才能使轴套成功修复。3焊接性分析[2]轴套的主体材质为ZG270-500，其化学成分和力学性能如表1和表2所示。根据计算得出ZG270-500的碳当量（CE）约为0.71%，因此其焊接性较差。此外其淬硬倾向较大，冷裂纹的敏感性大，焊接接头易形成淬硬组织、气孔和裂纹。同时轴套呈刚性且修复面积较大，所以会产生较大拘束力，致使焊接时的应力较大。因此，焊接时应针对实际情况，使用合理焊接规范。表1ZG270-500的主要化学成分材质元素含量≤，%残余元素CSiMnSPZG270-500CrNiMoCuV0

6、.40.50.90.040.040.350.30.20.30.05表2ZG270-500力学性能屈服强度σS抗拉强度σb冲击吸收功材质伸长率δ/%收缩率Ψ/%/MPa/MPaAKV/JAKU/JZG270-500≥270≥500≥18≥25≥22≥27根据ZG270-500的化学性能，计算其碳当量：[3]按照国际焊接学会（IIW）推荐的碳当量计算公式：MnCrMoVCuNiCE(IIW)=C++(%)6515则ZG270-500的碳当量计算的结果如下：0.90.350.20.050.30.3CE=0.5+（%）≈0.71%65154修复工艺及过程（1）焊接方法及焊

7、接材料选择首先焊接材料的力学性能应尽量与ZG270-500的力学性能相匹配；其次，考虑轴套外表面需要对焊的面积区域较大，因此焊材的熔敷效率应尽量高。焊接方法选择采用混合气体保护焊，保护气体采用Ar80%+CO220%，焊接稳定、飞溅小、焊缝质量好。焊丝选取型号ER49-1（即牌号H08Mn2SiA），属于低合金钢焊丝，焊丝中的Mn、Si联合脱氧，可以防止焊缝出现气孔和夹渣，提高焊缝金属的抗裂性能，获得优良的焊缝力学性能。其熔敷金属的屈服强度σS≥372MPa,抗拉强度