SUS630軸及軸套的補焊

焦現磊 于志江 王興偉

摘 要：我公司于2018年制作了2臺垃圾焚燒爐，給料機的驅動軸及軸套為SUS630材料。在裝配時發生黏連現象，將軸取出后，軸與軸套均發生不同程度的缺肉現象。因材料特殊，工期緊張，無法重新制作。經過大量的調查分析和試驗驗證，提出采用625焊材堆焊的方案對其進行修復。本文主要講述了返修方案的提出及驗證過程。

關鍵詞：SUS630；試驗；補焊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.030

0 引言

因我公司于首次接觸SUS630材料的驅動軸及軸套，工人進行裝配施工時發生咬死現象，將軸強制取出后，發現軸與軸套均發生不同程度的缺肉現象，最大深度達2mm。由于該材料是第一次從日本采購使用，對其性能了解不多，且臨近交貨期，必須要在保證質量的前提下對其進行返修。

1 返修方案的制定

針對缺肉現象，返修最佳的方法就是在其表面進行堆焊，但如何保證堆焊部的成分與性能滿足產品要求是最大的問題，下文通過分析確定堆焊焊材。

1.1 SUS630母材的化學成分及性能分析

該種材料焊接性低，焊接時易產生裂紋等缺陷。

1.2 焊材的選擇

（1）同材質焊材方案。焊材：RNY630（Maker：Taseto）焊條。

焊接條件：1）預熱和層間溫度：100～300℃。

2）焊后沉淀硬化固溶化熱處理（ST+620℃x4h，AC）。

（2）異種焊材方案1。焊材：CS-309L（Maker：鳥谷溶接）藥芯焊絲。

焊接條件：1）預熱和層間溫度：100～150℃。

2）焊后不進行熱處理。

（3）異種焊材方案2。焊材：SANICR060，ERNICRMO-3（Maker：SANDVIK）實心焊絲。

焊接條件：1）預熱：室溫；層間溫度：≤150℃。

2）焊后不進行熱處理。

（4）數據匯總及分析。根據焊材說明，上述三種焊材均可在SUS630母材上焊接，但考慮到焊接質量及操作簡便，選用綜合性能更好的SANICR060焊材。

2 試驗驗證

2.1 試驗準備

（1）材及焊材準備。準備SUS630板，約￠180*t10mm，并打磨待焊區域呈金屬光澤；625氬弧焊焊絲 （￠2.4）；

（2）焊接準備。試驗前進行焊接參數試驗，試驗得出該材料氬弧焊最佳焊接電流為：150～200A。

2.2 試樣制備

（1）試樣焊接。采用氬弧焊在母材上進行堆焊，分別堆焊1層、2層各兩處（根據實際產品傷的深度決定）；并分別以A、B進行標記區分。

記錄實際焊接參數為：電流175A，層間溫度150℃。

分別對堆焊1層、2層的試樣進行輕輕錘擊，消除內應力。并再對其各表面進行機械加工。

2.3 試樣檢查

（1）數據測量。對各堆焊層進行厚度測量，堆焊厚度分別為1mm、2mm。

（2）PT檢查。分別對各堆焊層表面進行100%PT檢查，無缺陷。

（3）硬度檢查。對各堆焊層表面、熱影響區、及母材進行硬度檢查，如下：

2.4 試驗結論

通過上述試驗結果可以看出，上述返修方案可以保證產品質量，在得到了客戶的認可的情況下，公司按此方案進行產品返修。

3 產品返修

3.1 產品打磨

將軸及軸套損傷缺肉部位進行打磨，去除毛刺及褶皺，并于周圍進行順滑過渡。

3.2 堆焊前檢查

對待堆焊部位進行尺寸外觀檢查，并進行100%PT檢查，無缺陷。

3.3 堆焊

采用氬弧焊對缺肉部位進行堆焊，注意按前期試驗最佳參數焊接，電流175A，層間溫度150℃。

3.4 去應力并精修

對堆焊層進行錘擊法去應力，并對其堆焊部進行粗磨去除多余焊肉，然后再采用油石或砂紙進行精修，并與周圍母材順滑過渡。

3.5 檢查

對堆焊返修部位進行尺寸外觀檢查，并進行100%PT檢查確認，無缺陷。

4 結論

通過調查和試驗驗證，采用上述堆焊返修方案，保證了產品的質量和工期，也使我公司的作業經驗和技術能力得到了提高。

作者簡介：焦現磊（1982-），男，山東齊河人，學士，工程師，研究方向：鍋爐、機械制造。