剪板機托架的焊接修復

【摘 要】托架折斷后，用低氫型焊條E5015，進行焊接修復，不能獲得良好的效果；之后采用低氫型焊條E5015和高鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條E1-23-13-16組合的焊接工藝方法，對托架進行焊接修復，獲得良好的效果。

【關鍵詞】托架；焊接；修復

0 前言

剪板機是容器制造過程中板材下料的主要設備，剪板機是利用液壓傳動對材料進行剪切。利用剪板機對板材進行剪切下料，板材放置在托架上，剪切速度快，質量好。托架折斷后，板料外端沒有支撐，在生產過程中，工作人員一面要扶住板材不讓其晃動，一面要對齊剪切線，這樣少有不慎，易造成人員的不必要受傷，板料的剪切質量也明顯下降。為此制定可行的焊接工藝，對托架進行焊接修復。

1 可行性分析

托架材質為鑄鋼，且厚度較大，約150mm，斷面現狀不規則，斷面與托架上表面呈75°.焊接應力較大，易產生裂紋。由于條件所限，不能進行整體預熱，直接用火焰加熱，托架受熱不均勻，只能在常溫下進行焊接。對于焊接材料的選擇，要使化學成分與母材相同或相近，選擇型號為E5015[1]的焊材進行焊接修復，焊后，焊縫表面出現裂紋，需重新制定焊接工藝，既要滿足焊接接頭的強度和使用條件，又要保證避免裂紋的產生。為了保證修復成功，防止裂紋的產生，還必須合理控制層間溫度，以降低焊接接頭的冷卻速度。

2 焊前準備

2.1 焊接方法

由于托架斷面大致呈長方形，斷面尺寸為150mm×110mm，采用SMAW方法進行焊接修復。

2.2 焊接材料的選擇

由于托架材料為鑄鋼，含碳量較高，淬火傾向較大，會導致近縫區及焊縫表面產生裂紋。依據現有條件，決定采用抗裂性較好的低氫型焊條E5015作填充金屬，用高鉻鎳不銹鋼焊條E1-23-13-16[2]作過渡層。

2.3 坡口加工

依據現有設備，采用角向磨光機對斷面進行徹底打磨，將斷面2原有的撕裂狀的裂紋徹底清除干凈，之后將斷口處打磨成雙U形坡口。

3 焊接

3.1 焊條準備

兩種焊條分別裝入焊條保溫筒，隨用隨取。

3.2 焊接

要求技術熟練的焊工擔任焊接任務，首先用E5015焊條在托架一側施焊第一層，待焊縫溫度降至100℃左右，將托架另一側向上，用角向磨光機把焊縫背面的熔渣打磨干凈，用E5015焊條施焊第二層，再將托架翻轉過來，把焊縫表面的熔渣及焊縫背面的裂紋打磨干凈，用E1-23-133-16焊條在第一層焊縫表面，施焊一層不銹鋼過渡層，用小電流施焊，焊接速度要盡量快，不作橫向擺動，層間溫度要小于60℃，采用短弧過渡，以減少合金元素的燒損。之后，再在不銹鋼焊縫表面用E5015焊條施焊一層，E5015焊條和E1-23-133-16焊條依次施焊，托架兩側對稱交替進行焊接，以減小托架的焊接變形，最后的蓋面焊縫用E5015焊條施焊。

焊接過程中，碳鋼施焊層間溫度要控制在100℃，不銹鋼施焊層間溫度要控制在小于60℃，并用小錘錘擊每層焊縫釋放應力。

3.3 焊后表面處理

將焊縫表面及周圍的熔渣、飛濺物清理干凈，修磨焊縫外形，使之與母材圓滑過渡，防止應力集中。

4 結論

4.1 采用E5015焊條，其化學成分和機械性能指標與托架的相近，能夠滿足要求，且抗裂性好。

4.2 采用E1-23-13-16焊條作過渡層，用小電流施焊，焊接速度盡量快，不作橫向擺動，層間溫度要近可能低，采用短弧過渡，以減少合金元素的燒損。E1-23-13-16焊條作過渡層，是利用其較好的塑性和韌性，焊縫金屬具有良好的抗裂性和抗氧化性，降低焊接應力，減少低合金鋼焊縫及表面、近縫區裂紋的產生。

4.3 托架修復后，經過六年的使用，托架及焊縫均未出現裂紋和變形，表明采用低合金鋼焊條和奧氏體不銹鋼焊條配合施焊的焊接工藝是成功的。

【參考文獻】

[1]碳鋼焊條 GB/T5117-1995（非合金及細晶粒鋼焊條 GB/T5117-2012）[S].

[2]不銹鋼焊條 GB/T983-1995 E1-23-13-16.（不銹鋼焊條 GB/T983-2012 E309-16）[S].

[責任編輯：曹明明]