35Mn鑄鋼件的焊接

■ 田樹軍，范喜原

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動顎板是石料破碎機(jī)的重要部件，材質(zhì)為35Mn，屬于合金鋼鑄造件，如圖1所示。由于該件在受力不勻、嚴(yán)重磨損、反復(fù)受沖擊的不良條件下工作，致使動顎板產(chǎn)生裂紋，甚至斷裂的情況經(jīng)常發(fā)生（我所在的地區(qū)石料廠很多），嚴(yán)重影響石料廠的正常生產(chǎn)，同時該件價格昂貴，采購也較困難。經(jīng)化驗(yàn)得知該鑄鋼件碳當(dāng)量較高（大約0.63%），焊接性較差。焊接時如工藝方法不當(dāng)，極易產(chǎn)生淬硬組織，焊后容易產(chǎn)生裂紋（有的動顎板先后焊接了4次，均產(chǎn)生裂紋）。

經(jīng)探索、試驗(yàn)采取以下焊接工藝方法，對多臺石料破碎機(jī)的動顎板進(jìn)行了焊接修復(fù)，使用良好，有的已使用兩年多均未在焊接區(qū)域開裂，收到了良好的效果。動顎板形狀及常發(fā)生的裂紋部位如圖2所示。

1. 焊前準(zhǔn)備

（1）選用ZX5—400型弧焊機(jī)，直流反接。

（2）選用φ4mm的E6015電焊條進(jìn)行焊接，焊條烘干溫度為350℃，保溫1.5h；選用φ4mm的D207焊條進(jìn)行表面的堆焊，增加硬度，焊條烘干溫度為250℃，保溫1.5h，隨用隨取。

圖2 動顎板形狀及裂紋

（3）根據(jù)動鄂板裂紋的部位用氧乙炔切割方法開V形或X形坡口，并將坡口及坡口兩側(cè)60mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹及氧化皮清理干凈，使之露出金屬光澤。

（4）焊接部位預(yù)熱溫度為150℃左右。

（5）要求定位焊縫長度≥20mm，高度≥4mm為宜，以防止產(chǎn)生裂紋。定位焊的兩端磨成緩坡狀，以利接頭。

2. 施焊

（1）E6015焊條的焊接 施焊時應(yīng)盡量減少熱輸入，減小熔合比。具體做法是：先焊過渡層，然后再采用多層多道，焊條不擺動，以直線或劃小圓圈運(yùn)條方式為宜。在保證熔合良好的情況下，焊接電流應(yīng)小些（φ4mm焊條電弧焊接電流150～160A），焊接速度快些，每焊完一道，應(yīng)立即清渣，并及時錘擊焊縫及焊縫區(qū)域，發(fā)現(xiàn)氣孔、夾渣、熔合不良等缺陷，要認(rèn)真處理后重焊。焊接過程不中斷、填滿弧坑，最后焊至離動鄂板表面2～3mm留下不焊，焊接順序如圖3所示。

（2）D207焊條的焊接 為增加動鄂板表面的耐磨性，采取硬度較高的φ4mm的D207焊條將圖3預(yù)留的2～3mm坡口進(jìn)行堆焊。焊接電流不宜太大（150A），同時在保證熔合良好的情況下，焊接速度也應(yīng)快些，堆焊時焊條不擺動，以直線運(yùn)條為宜，焊接速度要均勻，做到層與層搭接平整光滑，不得有夾渣等缺陷，熄弧時要填滿坑，防止產(chǎn)生弧坑裂紋。

圖3 焊接順序

3. 焊后處理

為消除應(yīng)力，均衡組織，焊后及時將焊縫及附近200mm范圍用氧乙炔火焰加熱到600～700℃，立即用干燥白灰覆蓋，自然冷卻后裝機(jī)使用。

4. 效果

該焊接方法簡單，便于操作，避免了裂紋的產(chǎn)生，既達(dá)到了使用強(qiáng)度，又滿足了硬度要求，同時還節(jié)省了資金，縮短了修復(fù)工期，收到了較好的效果。

[1]范紹林. 焊工操作技巧集錦110例[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.