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耐磨钢板焊接所面临的主要问题是焊接冷裂纹。为防止焊接冷裂纹的产生多采用焊前预热工艺。但预热常常恶化劳动条件,使生产工艺复杂化,不合理、本地过高的预热还会对焊接接头的综合性能带来不利的影响,同时对于一些大型结构件的焊接及修复,预热工艺也很难实现。随着下游用户智能制造技术的推广应用,焊前预热已经成为推行机器人焊接的障碍。耐磨钢的下游用户亟待简化焊接工艺,提高生产效率。
气电立焊为单道或双道连续焊接,能量密度集中,焊接效率高,同时焊接冷速慢,能有效防止冷裂纹的产生。它利用水冷滑块挡住熔融的金属,带走多余热量,使之强迫成形,能实现hbw450硬度级别的耐磨钢板立向位置的焊接。
1.应力退火高强度耐磨钢板、本地合金铸铁由于耐磨件壁厚不均匀,在加热,冷却及相变过程中,会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这些内应力都必须。去应力退火通常的加热温度为500~550℃保温时间为2~8h,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可耐磨件内应力的90~95%,但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长,反而会引起石墨化,使耐磨件强度和硬度降低。2.耐磨件白口的高温石墨化退火耐磨件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口。白口组织硬而脆、本地加工性能差、本地易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法白口组织。退火工艺为:加热到550-950℃保温2~5 h,随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间 ,游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A,在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解,发生石墨化过程。由于渗碳体的分解,导致硬度下降,从而提高了切削加工性。3.球铁的正火球铁正火的目的是为了获得珠光体基体组织,并细化晶粒,均匀组织,以提高耐磨件的机械性能。有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备、本地正火分高温正火和低温正火。高温正火温度一般不超过950~980℃,低温正火一般加热到共折温度区间820~860℃。正火之后一般还需进行四人处理,以正火时产生的内应力。4.球铁的淬火及回火为了提高球铁的机械性能,一般耐磨件加热到Afc1以上30~50℃(Afc1代表加热时A形成终了温度),保温后淬入油中,得到马氏体组织。为了适当降低淬火后的残余应力,一般淬火后应进行回火,低温回火组织为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。这种组织耐磨性好,用于要求高耐磨性,高强度的零件。中温回火温度为350-500℃回火后组织为回火屈氏体加球状石墨,适用于要求耐磨性好、本地具有一定效稳定性和弹性的厚件。高温回火温度为500-60D℃,回火后组织为回火索氏作加球状石墨,具有韧性和强度结合良好的综合性能。
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