压辊轴的堆焊技术优化策略

一台3000kN摩擦压力机主轴颈部崩掉一块，掉块长约200mm，深约80mm。主轴是一个ϕ200mm的实心圆柱体，材质为40Cr钢，焊接时易产生淬硬组织，出现裂纹。采用下面的焊接工艺成功地对该主轴进行了修复。

1）考虑现场的条件，用氧乙炔火焰预热，采用中性焰缓慢加热，使温度分布均匀。加热温度为300～350℃，并使整个堆焊过程都在此温度下进行。

2）选用ϕ4mm的J857焊条，焊前焊条经350～400℃焙烘2h，并在100℃左右保温，随用随取，施焊时采用直流反接。

3）为减少堆焊工作量，将崩掉的部分定位焊于主轴颈部原处，用碳弧气刨从一边的断裂处开出U形坡口（Ⅰ），注意坡口根部一定要保证焊透（图4-15），沿坡口（Ⅰ）进行打底焊一道，清渣后再填充焊两道。用碳弧气刨从另一边断裂处开出U形坡口（Ⅱ），沿坡口（Ⅱ）打底焊一道，清渣后再填充焊两道。接着按各焊两道的顺序对称焊两边坡口，直至略高于母材表面。

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图4-15 在主轴上开U形坡口示意图

4）每焊道焊完后，应仔细检查焊缝有无气孔、裂纹、夹渣等缺陷，若发现要立即清除。

5）焊后继续用火焰加热整个焊接区域，在300～350℃保持30min后，立即用厚50mm的石棉布覆盖堆焊处，使其缓冷至室温。

焊后经外观检查合格，经超声波探伤表明，无超标缺陷。