wk-10b電鏟履帶架裂紋焊接修復(fù)工藝

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1、WK-10B電鏟履帶架裂紋焊接修復(fù)工藝-電氣論文WK-10B電鏟履帶架裂紋焊接修復(fù)工藝WK-10B電鏟履帶架裂紋焊接修復(fù)工藝崔向陽(yáng)譚麗坤丁建國(guó)段接寶（內(nèi)蒙古霍林河露天煤業(yè)股份有限公司，內(nèi)蒙古霍林郭勒029200）【摘要】針對(duì)WK-10B電鏟履帶架出現(xiàn)裂紋的情況，通過(guò)焊接修復(fù)的思路和方法，在實(shí)踐中研究出一整套較完善的焊接工藝，較好地解決了電鏟裂紋故障，從而保證了電鏟的正常運(yùn)行。關(guān)鍵詞電鏟；履帶架；鑄鋼件；焊接工藝0引言內(nèi)蒙古霍林河露天煤業(yè)股份公司南露天礦始建于1976年，1984年9月1日正式移交投產(chǎn)，是我國(guó)五大露

2、天煤礦之一，目前年生產(chǎn)能力1500萬(wàn)噸。該礦主采設(shè)備采用的是太原重型機(jī)械廠生產(chǎn)的WK-10B電鏟。WK-10B型電鏟斗容為12~14立方米，自重為420噸，其履帶架是電鏟支撐和行走的重要部件。由于本地區(qū)氣溫低，工作環(huán)境狀況不好等原因，在現(xiàn)場(chǎng)工作中，履帶架前部外側(cè)和底部易出現(xiàn)裂紋。由于履帶架是電鏟的承重部件，而且整體為鑄造而成，體積大，重量高，給焊接修復(fù)造成一定的困難。本文結(jié)合多年來(lái)電鏟履帶架的開(kāi)裂情況，從電鏟履帶架的修復(fù)工藝方面進(jìn)行介紹。1基本概況WK-10B型電鏟履帶架裂紋的發(fā)生位置不是相對(duì)固定的，發(fā)生在冬季的

3、幾率大，有時(shí)發(fā)生在一個(gè)面上，有時(shí)則發(fā)生在兩個(gè)面上，如圖所示為一示例，履帶架裂紋總長(zhǎng)1150mm（見(jiàn)圖1）。但無(wú)論發(fā)生的位置如何，對(duì)其修復(fù)則應(yīng)考慮礦山的具體情況。為了保證設(shè)備正常運(yùn)行，最省時(shí)、最經(jīng)濟(jì)的方法就是采用焊接修復(fù)法。2焊前準(zhǔn)備1）由于本地區(qū)冬季氣溫低，室外修復(fù)不能滿足焊接條件，需要將履帶架拆下后，將其拉入焊接廠房?jī)?nèi)，在室溫下放置48小時(shí)后，清理裂紋兩側(cè)100mm左右污物，表面打磨至金屬光澤來(lái)進(jìn)行。2）坡口制備：在對(duì)履帶架修復(fù)前，首先采用紅外線加熱簾對(duì)履帶架裂紋兩側(cè)150～200mm左右位置進(jìn)行加熱，溫度為1

4、00～150℃，然后用碳弧氣刨刨出U型坡口，頂部要刨至裂紋終止位置上端50mm處，見(jiàn)圖2所示，打磨清理坡口內(nèi)氧化皮及其它雜質(zhì)。3履帶架材質(zhì)經(jīng)金相化驗(yàn)確定履帶架的材質(zhì)為ZG30CrNiMo，其化學(xué)成分和力學(xué)性能見(jiàn)表1。根據(jù)履帶架就化學(xué)成分和碳當(dāng)量計(jì)算公式：CE=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+(Ni+Cu)/15（%）計(jì)算得出，CE=0.763，表明焊接性差，裂紋傾向大，焊接時(shí)需采取較高的預(yù)熱溫度和嚴(yán)格的工藝措施保證焊接質(zhì)量。4焊接材料選用由于履帶架是鑄鋼件，體積較大，焊接時(shí)又在冬季，因此焊材選擇低強(qiáng)匹配原則

5、，焊條選用J507RH打底，填充和蓋面選用ER50-6二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊絲；焊條和焊絲熔敷金屬的機(jī)械性能和化學(xué)成分見(jiàn)表2。5焊接工藝5.1預(yù)熱焊前對(duì)焊接部位用紅外線加熱簾對(duì)坡口兩側(cè)100mm范圍進(jìn)行預(yù)熱，溫度為250～300℃。5.2焊條烘干焊條必須進(jìn)行焊條烘干箱內(nèi)烘干，烘干溫度在350～400℃，然后取出存入保溫箱內(nèi)，保溫溫度在150℃左右，隨用隨取。5.3焊接過(guò)程控制根部打底采用J507RHΦ3.2焊條采用手工電弧焊，焊接時(shí)采用直流反接，然后用J507RHΦ4.0焊條進(jìn)行填充，焊條打底和填充厚度應(yīng)大于板厚1

6、/3；除打底第一層和蓋面外，焊接時(shí)每層藥皮必須清理干凈才能進(jìn)行下一道焊接，每焊完一道要對(duì)焊道進(jìn)行均勻錘擊后才能進(jìn)行下一道焊接；剩余部分的填充和蓋面用CO2氣體保護(hù)焊來(lái)完成。手弧焊接時(shí)采用小電流焊接，以降低熱輸入，防止形成粗大晶粒而降低接頭的力學(xué)性能；要求短弧焊、單道多層焊接，盡可能小擺動(dòng)或不擺動(dòng)。CO2氣體保護(hù)焊填充焊和蓋面焊熔合比可稍大一些，具體的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表3。焊接需要停止時(shí)進(jìn)行保溫，溫度在200～250℃。各層接頭應(yīng)互相錯(cuò)開(kāi)，焊道與焊道、焊道與母材之間要圓滑過(guò)渡，層間溫度保持在200～300℃。5.4焊

7、后后熱由于履帶架體積大，無(wú)法進(jìn)行焊后熱處理，只能進(jìn)行焊后后熱。后熱加熱溫度在350℃，恒溫時(shí)間不小于2小時(shí)，然后緩冷至室溫，這樣有利于降低冷卻速度和氫逸出。6焊接過(guò)程質(zhì)量控制履帶架為大型鑄鋼件，焊接發(fā)現(xiàn)砂眼、氣孔等缺陷時(shí)，應(yīng)先將缺陷除去后按照焊接工藝要求，使用J507RH焊條補(bǔ)好后才能開(kāi)始進(jìn)行焊接。在焊接過(guò)程中關(guān)鍵是打底焊，在保證熔透和充分熔合的前提下盡量采用小直徑焊條、小電流焊接，以減少熱影響區(qū)的寬度，避免脆性組織。7結(jié)論修復(fù)后的WK-10B電鏟履帶架使用效果良好，此修復(fù)焊接工藝方法已在我公司推廣使用?，F(xiàn)已修復(fù)

8、多個(gè)電鏟履帶架，表明選用的焊材和采用的焊接工藝方法是正確的。參考文獻(xiàn)［１］中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)(第二卷)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001(8).［２］曾樂(lè).現(xiàn)代焊接技術(shù)手冊(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1996(12).［３］尹士科.焊接材料手冊(cè)[M].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000(11).［４］董均果.實(shí)用材料手冊(cè)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,