Materiał korpusu łyżki koparki wY25 to Q345, który ma dobrą spawalność. Materiałem zęba łyżki jest ZGMn13 (stal wysokomanganowa), który jest jednofazowym austenitem w wysokiej temperaturze i ma dobrą wytrzymałość i wysoką odporność na zużycie pod obciążeniem udarowym w wyniku utwardzania przez zgniot warstwy powierzchniowej. Jednak spawalność tej stali jest słaba: w strefie wpływu ciepła spawania następuje wytrącanie węglika spowodowane kruchością materiału; drugim jest pękanie termiczne spoiny, szczególnie w pęknięciu upłynniającym w pobliżu strefy szwu.
1. Węglik wytrącający się w strefie wpływu ciepła spowodowany kruchością
Stal wysokomanganowa ZGMn13 może wytrącać węgliki wzdłuż granicy ziaren, gdy zostanie ponownie podgrzana do temperatury większej niż 250 ℃, co powoduje znaczne zmniejszenie wytrzymałości materiału i poważne uszkodzenie doskonałej wydajności stali wysokomanganowej. Po analizie, gdy stal wysokomanganowa zostanie ponownie nagrzana i prędkość chłodzenia będzie większa, węglik najpierw wytrąci się na granicy ziaren, a wraz z wydłużeniem czasu przebywania węglik na granicy ziaren zmieni się z nieciągłego stanu cząstek w siatkę rozkładu, a jego kruchość znacznie wzrośnie. Dlatego też, gdy stal wysokomanganowa podczas spawania lub ponownego nagrzewania po spawaniu znajdzie się w strefie wpływu ciepła spawania sekcji wydzieleń węglika w różnym stopniu i może ulec przemianie martenzytycznej, nie tylko spowoduje to kruchość materiału, ale także zmniejszyć jego odporność na zużycie i udarność. A w strefie wpływu ciepła łatwo wytrącający się zakres temperatur węglika (około 650 ℃) im dłuższy czas przebywania, tym więcej wytrącania się węglika.
Aby ograniczyć wytrącanie się węglików i zapobiec utracie wytrzymałości i kruchości materiału, należy podjąć działania mające na celu przyspieszenie szybkości chłodzenia, czyli skrócenie czasu przebywania w wysokich temperaturach. Z tego powodu korpus łyżki koparki i zęby łyżki spawane są w celu stosowania spawania krótkich odcinków, spawania przerywanego, spawania wodą zanurzeniową itp.
2. Spawanie pęknięć termicznych
Zapobieganie pękaniu termicznemu polega na zmniejszeniu zawartości S i P w metalu nieszlachetnym lub materiale spoiny; może również podjąć działania mające na celu zminimalizowanie naprężeń spawalniczych wynikających z procesu spawania, takie jak stosowanie spawania krótkich odcinków, spawania przerywanego, spawania dyspersyjnego i młotkowania po spawaniu. W przypadku napawania korpusu łyżki ze stali wysokomanganowej można najpierw przyspawać warstwę stali austenitycznej Cr-ni, Cr-ni-Mn lub Cr-Mn w celu izolacji kanału spawalniczego, co może zapobiec pękaniu.
Proces spawania korpusu łyżki koparki i zębów łyżki
1. Przygotowanie przed spawaniem
W pierwszej kolejności usuń zużyte zęby łyżki z korpusu łyżki, a następnie za pomocą szlifierki kątowej wypoleruj instalację zębów łyżki do czysta, bez błota, rdzy i dokładnie sprawdź, czy nie ma pęknięć i innych wad; otwórz skos za pomocą strugarki gazowej przy zębach łyżki, które mają być spawane, i oczyść szlifierką kątową.
2. Spawanie
① najpierw w korpusie łyżki (i złączach zębów łyżki) z elektrodami spawalniczymi GBE309-15 do napawania, elektrody spawalnicze muszą mieć temperaturę 350 ℃, 15 godzin suszenia przed spawaniem, prąd spawania powinien być duży, prędkość spawania jest nieco mniejsza, aby zapewnić, że zawartość niklu w strefie stapiania od 5% do 6%, aby zapobiec tworzeniu się martenzytu wrażliwego na pęknięcia.
② Przeprowadzić spawanie pozycjonujące. Po zamontowaniu zębów czerpaka, stosuje się pręt spawalniczy D266 o średnicy 32 MM do spawania symetrycznego pozycjonowania po obu stronach, długość spoiny nie przekracza 30 MM. chłodzenie wodą i młotkowanie bezpośrednio po spawaniu.
③Zgrzewanie dolne. Do spawania od dołu należy używać pręta spawalniczego D266 o średnicy 32 mm. Używaj niskiego prądu, odwrotnej polaryzacji DC, spawania przerywanego.
Czas publikacji: 04 sierpnia 2022 r