一種修復(fù)球磨鑄鐵件裂紋的焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種修復(fù)球磨鑄鐵件裂紋的焊接工藝包括：（1）沿裂紋切割開出斜邊U形焊接坡口，再將斜邊坡口內(nèi)表面滲碳、硫化層打磨清理干凈，將坡口底部再打磨磨削成反拱形；（2）在斜邊U形焊接坡口底部預(yù)埋螺栓；（3）焊接材料選用異質(zhì)焊縫金屬E5016焊條間歇堆焊補(bǔ)平裂縫，焊接時采用異質(zhì)焊縫金屬的手工焊條電弧冷焊方法；（4）焊肉表面打磨平整。該焊接工藝應(yīng)用于球墨鑄鐵材質(zhì)備件修復(fù)后不易開裂，可有效提高原備件使用壽命。
【專利說明】
一種修復(fù)球磨鑄鐵件裂紋的焊接工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種修復(fù)球磨鑄鐵件裂紋的焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]火法銅冶煉澆鑄銅陽極板通常采用自制銅模，傳統(tǒng)澆鑄銅模時使用的鑄件模具均為球磨鑄鐵材質(zhì)，全套鑄模備件在22.6萬元/套，母模底板費(fèi)用為10.5萬元/塊，在利用陽極爐精煉好1200°C銅液，澆鑄銅模時，因球磨鑄鐵材質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異，在急冷急熱狀態(tài)下，母模底板、四周邊框、上蓋板易產(chǎn)生不規(guī)則裂縫和燒損，同時頻繁鑄銅模作業(yè)，受熱膨脹和冷收縮原理作用，球磨鑄鐵晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，導(dǎo)致裂縫、硫化、滲碳，給球磨鑄鐵材質(zhì)的備件修復(fù)再利用，帶來了挑戰(zhàn)。
[0003]現(xiàn)有球磨鑄鐵材質(zhì)模具的修復(fù)，是采用灰口鑄鐵半熱焊接工藝，進(jìn)行修復(fù)球磨鑄鐵材質(zhì)備件，操作步驟是:⑴切割；⑵剔除滲銅及滲硫?qū)?⑶打磨焊接面;⑷預(yù)熱焊口； (5)用506焊條連續(xù)堆焊補(bǔ)平裂縫;(6)焊肉表面打磨平整。在堆焊時，同質(zhì)焊縫及半熔化區(qū)易形成白口，奧氏體區(qū)域更易出現(xiàn)馬氏體組織，在焊接拉應(yīng)力作用下易形成冷裂縫，同時存在焊肉與原球墨鑄鐵不熔合而分層形成裂縫，嚴(yán)重影響球磨鑄鐵材質(zhì)備件，修復(fù)后的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種修復(fù)球磨鑄鐵件裂紋的焊接工藝。
[0005]本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種修復(fù)球磨鑄鐵件裂紋的焊接工藝，其特征在于，所述工藝包括:
(1)沿裂紋切割開出斜邊U形焊接坡口，再將斜邊坡口內(nèi)表面滲碳、硫化層打磨清理干凈，將坡口底部再打磨磨削成反拱形；
(2)在斜邊U形焊接坡口底部預(yù)埋多根螺栓；
(3)焊接材料選用異質(zhì)焊縫金屬E5016焊條間歇堆焊補(bǔ)平裂縫，焊接時采用異質(zhì)焊縫金屬的手工焊條電弧冷焊方法；
(4)焊肉表面打磨平整。
[0006]根據(jù)上述的焊接工藝，其特征在于，所述多根螺栓的表面積之和占坡口開口表面積不少于30%。
[0007]根據(jù)上述的焊接工藝，其特征在于，所述螺栓為M14高強(qiáng)螺栓。
[0008]本發(fā)明的有益效果:該焊接工藝應(yīng)用于球墨鑄鐵材質(zhì)備件修復(fù)后不易開裂，具有實(shí)施工藝簡化，操作方便、省時省力、檢修高效，可有效提高原備件使用壽命，減輕崗位操作人員檢修球墨鑄鐵備件的勞動強(qiáng)度，降低有色冶金生產(chǎn)備件費(fèi)用的消耗。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參見圖1，本發(fā)明的修復(fù)球磨鑄鐵件裂紋的焊接工藝包括:
(I)用等離子切割機(jī)沿裂縫切割開出斜邊U形焊接坡口，再用角向磨光機(jī)將斜邊坡口內(nèi)表面滲碳、硫化層徹底打磨清理干凈，將坡口底部再打磨磨削成反拱形。
[0011](2)在斜邊U形坡口底部，采用合金鉆頭鉆孔、攻絲，預(yù)埋多根高強(qiáng)度螺栓(如M14高強(qiáng)螺栓)，多根螺栓的表面積之和占坡口開口表面積不少于30%，實(shí)踐驗(yàn)證預(yù)埋螺栓的數(shù)量不能超過30%，否則焊肉面積變小，影響其焊縫熔合量和焊縫強(qiáng)度。選擇栽絲焊目的是為焊肉與母材生根，增強(qiáng)異質(zhì)碳鋼焊肉強(qiáng)度和塑性，提高該區(qū)承受熱應(yīng)力沖擊的能力，杜絕冷裂紋的產(chǎn)生。
[0012](3)焊接材料選用異質(zhì)焊縫金屬E5016焊條間歇堆焊補(bǔ)平裂縫，焊接時采用異質(zhì)焊縫金屬的手工焊條電弧冷焊方法；
(4)焊肉表面打磨平整。
[0013]施焊前將焊條經(jīng)120?250°C烘干，放入保溫桶隨用隨取，焊接操作時，選擇合適的最小焊接電流控制，焊縫與母材熔合較好，減少C、S、P等有害雜質(zhì)量，減少母材在焊縫中所占比例，減少淬硬傾向，先采用較快焊接速度和短弧焊接初層，焊接時采用直線形運(yùn)條、不擺動、壓低電弧勻速焊，保持焊道寬窄一致，焊肉結(jié)合實(shí)施短道焊、斷續(xù)焊、分散焊，利用焊縫溫度高可塑性，用圓頭錘錘擊焊縫，使焊縫金屬發(fā)生塑性變形，降低焊縫應(yīng)力，抑制焊縫產(chǎn)生裂紋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種修復(fù)球磨鑄鐵件裂紋的焊接工藝，其特征在于，所述工藝包括: (1)沿裂紋切割開出斜邊U形焊接坡口，再將斜邊坡口內(nèi)表面滲碳、硫化層打磨清理干凈，將坡口底部再打磨磨削成反拱形； (2)在斜邊U形焊接坡口底部預(yù)埋多根螺栓； (3)焊接材料選用異質(zhì)焊縫金屬E5016焊條間歇堆焊補(bǔ)平裂縫，焊接時采用異質(zhì)焊縫金屬的手工焊條電弧冷焊方法； (4)焊肉表面打磨平整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，所述多根螺栓的表面積之和占坡口開口表面積的30%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，所述螺栓為M14高強(qiáng)螺栓。
【文檔編號】B23P6/04GK105855788SQ201610385518
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】陶傳銀, 呂蘭聚, 許光, 吝凱, 楊述凱, 董旭, 許登詳
【申請人】金川集團(tuán)股份有限公司