液压轴堆焊工艺优化探讨

1.焊接液压轴要求和条件

为避免因报废造成的经济损失，决定采用难度较大的堆焊方法进行修复。为了满足液压轴的要求和条件，有以下五点要求：

①堆焊层和热影响区不得有任何缺陷。

②堆焊层、熔合线和热影响区的硬度不得高于母材硬度的10%。

③堆焊层、熔合线和热影响区的抗拉强度不得低于母材的抗拉强度。

④堆焊时的热循环不得影响母材的性能。

⑤堆焊处不得残留过大的焊接应力。

特制定严格的堆焊工艺，并进行严格检验。液压轴材料的化学成分和力学性能如表4-18所示。

表4-18 液压轴材料的化学成分和力学性能

根据液压轴堆焊表面对堆焊密度和耐腐蚀及抗裂性的要求，选用了化学成分如表4-19的焊接材料。

表4-19 焊接材料的化学成分

焊缝金属的力学性能如表4-20所示。

表4-20 焊缝金属的力学性能

2.堆焊液压轴表面工艺

1）准备工作

①液压轴表面车去1mm，使轴表面露出金属光泽。(www.xing528.com)

②焊条使用前经200～300℃烘焙2h，放入保温筒内随用随取。

③主要焊接参数：焊接电流为160～180A，焊接电压为26～27V，焊条直径为4.0mm。

④焊接液压轴时，在轴底部安装滑行轨道，进行自由转动焊接。

2）堆焊工艺

①使轴能自由转动，以坡立焊位置施焊，焊接顺序为交叉焊接，焊道间应搭1/2～2/3。

②堆焊层的边缘处一定要熔合好，不得在此处引弧和收弧，运条的方法为直线形。

③焊接过程中每隔20mm测温一次，保持层间温度在250～360℃范围内。

④不能有夹渣、砂眼、气孔、裂纹等缺陷，如果发现缺陷，立即用砂轮清除掉再补焊。

⑤堆焊2层，要求一次连续焊完，不可中间停止，以免产生裂纹等缺陷。

⑥全部堆焊完后，经检验合格上车磨加工。

3.检验及其结果

1）焊完后粗车堆焊表面，进行100%X光操作，未发现任何缺陷，满足使用要求。

2）从堆焊处的余料上取样做堆焊层、熔合线和热影响区的硬度检验。结果如表4-21所示。

表4-21 焊接检验结果

3）取样（3件）做抗拉强度试验，三个试样都破断于母材，说明堆焊层和熔合线的抗拉强度高于母材。

4）取样做金相分析，其结果是：堆焊组织为断续柱状的铁素体+奥氏体，热影响区和奥氏体熔合线良好。

根据上述几项检验，堆焊效果良好。