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35CrMo的焊接工艺

35CrMo的焊接工艺

35CrMo钢是一种碳中合金结构钢,具有良好的强韧性,其价格又比Cr-Ni钢等低廉,故在机械制造行业的应用非常广泛。其含碳量较高,并含有较多的合金元素,保证了高的淬透性,防止了回火淬性,因此这种刚在热处理状态下既具有高强度,又具有较好的焊接性。


35CrMo钢的特性

35CrMo合金结构钢,有很高的净力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限,淬透性较高,高温下有高的蠕变强度与持?#20204;?#24230;,长期工作温度可达500℃;冷变形是塑形中等,焊接性差。

焊接工艺

中碳调制钢由于含碳量高、合金元素含量多,在快速冷却?#20445;?#20174;奥氏体转变为马氏体的其实温度Ms点?#31995;停?#28938;后热影响区产生硬度很高的马氏体,导致脆化。产生的硬脆马氏体对冷裂纹的敏?#34892;?#24456;大,在?#35805;?#29992;于焊接的低合金钢中,具有最大的裂纹敏?#34892;浴?#20026;了防止氢致冷裂纹的产生,除尽量采用低氢或超低氢焊接材料和焊接工艺外,还应采用焊前预热和焊后及?#27604;?#22788;理。另外,由于中碳调制钢的碳及合金元素含量高,焊接熔池凝固?#20445;?#22266;?#21512;?#28201;度区间大,结晶偏析倾向大,因而焊接时具有较大的热裂纹倾向。为防止热裂纹的产生,要求采用低碳、低硫、低磷的焊接材料。

焊接方法和焊接材料选择 

采用钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充+盖面的焊接方法。


焊接材料的选择要遵从三个原则:等强度原则、?#38887;?#24615;原则、等条件原则。因此要选择与母材强度相当的焊接材料,还必须综合考虑焊缝金属的韧性和塑性,要求得到的焊缝金属强度不低于基材强度即可。如果焊缝金属强度太高,将导致焊缝的塑性、韧性和抗裂性能降低,使焊接质量变差。除上述问题外,还要考虑 35CrMo 钢易产生氢致裂纹,应采 用低氢或超低氢焊接方法。基于以上考虑,最终确定 的焊接材料为:钨极氩弧焊打底,焊丝H08Mn2Si;焊条电弧焊填充盖面,焊条 E5015(J507)。 

焊接工艺过程

预热


为了防止裂纹的产生,焊接此类中碳调质钢的厚壁工件时应预热。由于预热温?#38887;?#24120;为 310 °C~ 340 °C,在实际焊接操作中会有困难,因此采用焊后热处理的方法来防止氢致裂纹的产生。

施焊过程


用?#22885;?#26426;打磨坡口,清理毛边,然后进行组对。


施焊顺序



  1. 定位焊:将管垂直放在法兰上,选择好间隙后采用钨极氩弧焊方法将组对后的工件进行定位焊。

  2. 打底焊:保持原工件的垂直位置,采用横焊, 钨极氩弧焊打底焊。

  3. 填充焊:打底焊完成后,将工件取下,平放, 采用焊条电弧立焊,边焊边转动管子。

  4. 盖面焊:填充焊完成后仍采用焊条电弧焊进行盖面焊。


注意事项

(1)施焊过程中要保持层间温度为 100 °C。

(2)施焊时要控制基材的熔化量,只要能熔合即可,否则易产生裂纹。

(3)焊后立即将工件入炉进行退火处理,温度为    320 °C,保温 1 h,随炉冷却。 


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