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1、化，在焊缝中心出现大量等轴晶组织；钛铁加入量更高( N 0 4 ，含T i 量为1 0 2 ) ，熔池过热度显著降低，这时焊缝几乎全部为等轴晶，应当指出的是，N 0 4 焊缝中由于未发生固态相变，晶粒晶界非常清楚经计算在N 0 4 焊缝中，等轴晶含量高达9 9 9 以上，只有数量很少的柱状晶分布在熔合区的局部区域上述试验结果充分表明，元素T i 的加入和熔池过热度的降低对焊缝中等轴晶的形成产生了决定性作用。2 2 等轴晶与T I N 分布的美系N 0 4 焊缝的组织结构为：固溶体基体+ 分散相颗粒。根据焊缝成分( 古T i I 0 2 蹦) 硬度( H V 2 3 0 2 8 6 ) ，并参照
2、F e T i 二元台金相图，可确定基体组织为铁紊体。捍缝中的分散相颗粒主要为T i N 。观察发现等轴晶与T i N 颗粒的分布并无明显的对应关系，T i N 有的在晶内，有的在晶界，有的晶粒内根本无T i N 颗粒T i N 的分布是杂乱无章的。传统的凝固理论认为，等轴晶主要以难熔质点为核心形核长大。照此理论，在等轴晶区应有较多的等轴晶晶粒，在其中心位置应分布着T i N 颗粒，但实际情况并非如此。关于等轴晶生成机理，还有待作进一步研究。3结论( 1 ) 将适量钛铁粉末置于焊剂下方进行细丝埋弧堆焊，可获得几乎全部为等轴晶的焊缝凝固组织。( 2 ) 难熔质点在等轴晶粒区的杂乱分布与传统等轴晶
3、生成理论有相悖之处，有待作进一步研究。采掘设备磨损件修复工艺研究姚全富曹海燕丁京滨( 平朔煤炭工业公司)( 太原理工大学)( 华北工学院)摘要矿山采掘设备许多睹损部件为锌钢材科，在修复过程中- 可能根据其周期性磨损情况。利用废品部件，采用W B R O O T 试验方法，判定其焊接性，制订焊接工艺，选择焊接方法和焊接材料以实现砉损件的使用性能翱使用寿命关蕾词采掘设备铸钢磨损件修复工艺安太堡露天煤矿采掘设备的磨损件均为铸钢材料，如电铲的铲斗、履带板9 9 2 前装机的铲斗等，它们的工作环境恶劣，接触的都是土、石、煤块，受力复杂，因周期性磨损严重，而不能继续使用，需焊朴修复后来获得其完整性和使用功
4、能修复质量的好坏影响磨Z 6 4损件的实际使用性能，因而研究铸钢磨损件的焊接性对于我们露天煤矿具有很大的现实意义。在修复过程中采用何种焊接方法，选择哪些焊接材料和焊接规范，制定合理的焊接工艺，这是生产中迫切需要解获的问题。1采用W B R O o T 试验方法判定铸钢磨损件焊接性试样用被检定的铸钢浇成，在试板两侧 对称加工成彰1 0 0 ，探2 5 r a m 的圆槽如图1所示。在选择试板和环形坡口间的比饲尺寸时，应考虑能提供极大的刚度和约束，用以模拟实际铸钢磨损件焊补时所遇到的情况，在比较苛刻的条件下试验得到的结果，般用于修复时，就不会出现太大的问题。在制定试验方案时，主要应着眼于铸钢磨损件
5、的补焊修复，为制定合理的工艺参数提供统一的数据。对于壁厚这个因素，当遇到较薄的铸钢磨损件时，可适当按比例缩小试板尺寸，因为壁厚影响焊接时所受约束程度和冷却速度。图l试验要求：( 1 ) 试验时，应保证预热温度和层间温度的误差不超过1 0C 。( 2 ) 焊接采用黟3 2 r a m 或4 m m 的焊条，使用前必须按规定烘干并在1 5 0 下保温，以消除氢的影响。( 3 ) 预热温度范围为2 5 5 0 ；5 0 8 0 ；8 0 1 2 5 ；1 6 0 2 1 0 C ；Z 1 0 Z 6 0 。C ，并应精确测定。焊接时，应始终保证这个温度范围，先加热到最终预热温度，然后施焊。当温度接近
6、最高温度时，停止焊接，待冷到下限温度附近时再焊。( 4 ) 试板按两种预热温度规范进行焊接。因为所需要的预热温度是个未知数，开始应选用两组温度差较大的预热规范试验，比如：一面在2 5 5 0 C 焊，另一面在1 6 0 2 1 0 的范围进行焊接。当这两面焊完后，将试板冷到室温，然后经过最少4 8 小时时效后，进行检查。检查时，沿焊接平面十字切成四等份，再切成金相试片，进行金相检查。必要时可用x射线探伤和超声渡检查。在试板的一面发现裂纹，而另一面授有发现裂坟，则希要在另外不同的温度下再重复作试验，以确定产生裂纹的温度界限。如图1 的面在2 5 5 0 C 焊接时发现裂纹，则面在1 6 0 2
7、1 0 焊接时不产生裂纹，则第二次试验时t 可在5 0 8 0 C和8 0 1 2 5 的温度范围内进行焊接，从第二块试板的焊接试验，能够较精确地获得不产生裂纹所需的最低预热和层间温度。当然这样决定的温度，只对试验时所采取的工艺方法和焊条来说才是有效的，若改变焊条或焊接工艺方法，则应另做试验。对给定的焊条，要想确定对任何铸钢件避免裂纹的临界温度，最少需2 块试板，最多需3 块试板。在修复过程中，对于矿山维修设备来说并不具备此种方法的试验条件，特9 0 是不能毙注试样，进行热处理等，坦可就地取材，利用失敷的废品铸件作为试验材料，用碳弧气刨来刨削试样，用砂轮打磨坡口及其它部位，然后进行试验至于温度
8、控制与测定，尽量用表面温度计进行，也有的凭经验和手感瞬时估计。如：2 55 0 “ C 时可用手摸，5 0 8 0 C 援手，1 2 5 手不瞌接触，1 6 0 2 1 0 吐唾液可蒗下，这2 6 5。薷断。蒋潞t样焊后4 8 小时，观察是否有裂纹产生，然后确定预热温度和修复工艺措施。这种方法对于采矿设备铸钢磨损件的现场修复工艺非常实用2 修复工艺( 1 ) 采用手工电弧焊( 交流或直流) 方法( 2 ) 焊接材料的选择如表】。毫1 焊接材料( 3 ) 预热温度 根据w B R O O T 试验方法确定铸钢磨损件的预热温度，如表2 一般对磨损件只进行局部预热。( 4 ) 焊接规范矿山采掘设备铸
9、钢磨损件的修复均采用低氢型碱性焊条，在4 0 04 2 0 c T 烘干1 5 h ，炉冷到1 0 0 1 5 0 C ，随用随取。焊接规范如表3 毫2 预热丑度寰3 焊接麓范焊条直g | ! m m焊接电藏A3 24569 0 1 2 0 1 4 0 1 8 0 1 6 0 2 2 0 2 0 0 2 6 0( 5 ) 准备工作采用碳弧气刨清除铸钢磨损件的全部癣病，并用砂轮将表面残存的氧化物渣彻底打磨干净。( 6 ) 操作方法第一层采用小直径焊条，不宜摆动，以后各层应分层补焊，每条焊道交错进行，最后一层应注意焊成退火焊道。对一些裂纹敏感的铸钢磨损件，还可采取焊后立即用小謦敲击焊缝的方法，以减少应力( 遇火焊道除外) 。3结论对于矿山采掘设备铸钢磨损件的修复，可以就地取材，利用废品件作试样，采用W B R O O T 试验方法判定其焊接性，达到模拟效果，因此确定铸钢磨损件的修复工艺，可以确保铸钢磨损件惨复后的使用性能和使用寿命采掘设备磨损件修复工艺研究采掘设备磨损件修复工艺研究作者：姚全富， 曹海燕， 丁京滨 作者单位：姚全富(平朔煤炭工业公司)， 曹海燕(太原理工大学)， 丁京滨(华北工学院)本文链接：http:/
