球形軸承軸套的焊接修復(fù)

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1、球形軸承軸套的焊接修復(fù)123徐長(zhǎng)鈞趙宏明魏壯軍[中國(guó)有色（沈陽(yáng)）冶金機(jī)械有限公司，遼寧沈陽(yáng)110141）][摘要]介紹了滑動(dòng)軸承軸套存在的問(wèn)題，敘述了軸套焊接修復(fù)的詳細(xì)過(guò)程。通過(guò)制定合理的修復(fù)工藝，成功地對(duì)軸套實(shí)施修復(fù)，解決了問(wèn)題，取得了很好效果。[關(guān)鍵詞]軸套；焊接；修復(fù)；控制123XuChang-jun，ZHAOHong-ming，WEIZhuang-jun[NFC(Shenyang)MetallurgicalMachineryCo.,Ltd,Shenyang110141,China]TheWeldingRepairofSphericalBearingSleeve[Abstra

2、ct]:Theproblemsoftheslidingbearingsleevewereintroduced,andtheprocessofsleeveweldingrepairwasdescribed.Throughdefinedtherepairtechnology,thesleeverepairsuccessfullyimplemented,theproblemsweresolvedandgoodresultswereachieved.[Keywords]:bearingsleeve;welding;repair;controlling前言軸承按運(yùn)動(dòng)形式一般可分為滾動(dòng)軸承和滑

3、動(dòng)軸承兩大類(lèi)。其中滑動(dòng)軸承應(yīng)用場(chǎng)合一般在低速重載的工況條件下，其工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲，在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中，廣泛應(yīng)用于重型動(dòng)力機(jī)械，如礦山機(jī)械、船舶機(jī)械和化工機(jī)械等。滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)主要包括軸套和軸承襯（即為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表[1]面上澆注的減摩材料層，一般為軸承合金）。我公司生產(chǎn)的2件滑動(dòng)軸承，已精加工完畢，因加工失誤導(dǎo)致軸套外圍尺寸加工過(guò)小，針對(duì)此情況，進(jìn)行了研究分析，采取合理的工藝方法對(duì)其進(jìn)行了修復(fù)。1軸承結(jié)構(gòu)形式及加工情況此軸承的軸套外形結(jié)構(gòu)形式較為特殊，其外表面呈球形，見(jiàn)圖1。在加工過(guò)程中，軸套外球面Sφ530尺寸加工過(guò)量2mm，導(dǎo)致產(chǎn)品達(dá)不到圖紙要求，如報(bào)廢經(jīng)

4、濟(jì)損失很大，且不能按期交貨。決定采取焊接方式對(duì)外球面進(jìn)行補(bǔ)焊，以恢復(fù)外球面尺寸，以便滿(mǎn)足進(jìn)行二次加工修復(fù)。圖1軸承外形結(jié)構(gòu)2修復(fù)前情況分析針對(duì)軸套外尺寸加工過(guò)量的情況，需要對(duì)其整個(gè)外球面進(jìn)行補(bǔ)焊，來(lái)增加外球面尺寸的余量，然后再進(jìn)行外表面加工處理。而軸套內(nèi)徑已精加工完畢，精度很高，由此可知，焊接控制極其重要。焊接的區(qū)域面積較大，即焊接時(shí)軸套整體受熱面積較大。此軸套內(nèi)表面所澆注的材料為巴氏合金，巴氏合金是具有軟基體和均勻分布的硬相質(zhì)點(diǎn)組成的組織，其熔點(diǎn)較低?？紤]到對(duì)軸套外表面整個(gè)區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)焊時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定熱量，軸套整體受熱面積較大，焊接所產(chǎn)生的熱量可能會(huì)對(duì)巴氏合金層造成一定影響。因此，必

5、須考慮整體修復(fù)過(guò)程中使用合理的控制措施，并制定合理的焊接修復(fù)工藝，保證軸套內(nèi)徑精度不變，才能使軸套成功修復(fù)。3焊接性分析[2]軸套的主體材質(zhì)為ZG270-500，其化學(xué)成分和力學(xué)性能如表1和表2所示。根據(jù)計(jì)算得出ZG270-500的碳當(dāng)量（CE）約為0.71%，因此其焊接性較差。此外其淬硬傾向較大，冷裂紋的敏感性大，焊接接頭易形成淬硬組織、氣孔和裂紋。同時(shí)軸套呈剛性且修復(fù)面積較大，所以會(huì)產(chǎn)生較大拘束力，致使焊接時(shí)的應(yīng)力較大。因此，焊接時(shí)應(yīng)針對(duì)實(shí)際情況，使用合理焊接規(guī)范。表1ZG270-500的主要化學(xué)成分材質(zhì)元素含量≤，%殘余元素CSiMnSPZG270-500CrNiMoCuV0

6、.40.50.90.040.040.350.30.20.30.05表2ZG270-500力學(xué)性能屈服強(qiáng)度σS抗拉強(qiáng)度σb沖擊吸收功材質(zhì)伸長(zhǎng)率δ/%收縮率Ψ/%/MPa/MPaAKV/JAKU/JZG270-500≥270≥500≥18≥25≥22≥27根據(jù)ZG270-500的化學(xué)性能，計(jì)算其碳當(dāng)量：[3]按照國(guó)際焊接學(xué)會(huì)（IIW）推薦的碳當(dāng)量計(jì)算公式：MnCr?Mo?VCu?NiCE(IIW)=C++?(%)6515則ZG270-500的碳當(dāng)量計(jì)算的結(jié)果如下：0.90.35?0.2?0.050.3?0.3CE=0.5+??（%）≈0.71%65154修復(fù)工藝及過(guò)程（1）焊接方法及焊

7、接材料選擇首先焊接材料的力學(xué)性能應(yīng)盡量與ZG270-500的力學(xué)性能相匹配；其次，考慮軸套外表面需要對(duì)焊的面積區(qū)域較大，因此焊材的熔敷效率應(yīng)盡量高。焊接方法選擇采用混合氣體保護(hù)焊，保護(hù)氣體采用Ar80%+CO220%，焊接穩(wěn)定、飛濺小、焊縫質(zhì)量好。焊絲選取型號(hào)ER49-1（即牌號(hào)H08Mn2SiA），屬于低合金鋼焊絲，焊絲中的Mn、Si聯(lián)合脫氧，可以防止焊縫出現(xiàn)氣孔和夾渣，提高焊縫金屬的抗裂性能，獲得優(yōu)良的焊縫力學(xué)性能。其熔敷金屬的屈服強(qiáng)度σS≥372MPa,抗拉強(qiáng)度