國(guó)轉(zhuǎn)窯輪帶裂紋修復(fù)工藝方案分析

1、國(guó)轉(zhuǎn)窯輪帶裂紋修復(fù)工藝方案分析曩潮塑壅量鏖旦j月叭&回轉(zhuǎn)窯輪帶裂紋修復(fù)工藝方案分析朝陽(yáng)重型機(jī)器有限公司(遼寧122000)郭采鳳郝文靜祝亞峰【摘要】本文簡(jiǎn)述了回轉(zhuǎn)窯輪帶裂紋缺陷的修復(fù)工藝,說明大型輪帶當(dāng)裂紋深度為輪帶厚度的1/2左右時(shí),采取焊條電弧焊修復(fù)也是一個(gè)很好的辦法.回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)企業(yè)的核心和關(guān)鍵設(shè)備,輪帶,支承裝置構(gòu)成回轉(zhuǎn)窯的承托部分,輪帶質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率.我公司為朝陽(yáng)蘭陵水泥廠生產(chǎn)的2000Wd懸浮預(yù)熱器干法生產(chǎn)線,窯規(guī)格為64m60m.2001年6月投產(chǎn),在粗加工中發(fā)現(xiàn)一件輪帶出現(xiàn)了夾渣,裂紋,裂紋深度為80mm,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,降低制造成本,我們對(duì)此件

2、輪帶的缺陷進(jìn)行了修復(fù)處理.1.采取的措施用探傷粉探傷后,未發(fā)現(xiàn)裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展.780.7對(duì)付(1)焊條電弧焊.利用U形坡口,焊機(jī)選用zx5一輪帶缺陷部位500晶閘管整流電弧焊機(jī),采用碘鎢燈烘烤保溫,用碳(2)用風(fēng)鎬在坡口內(nèi)部振打,另一方面消除裂紋應(yīng)弧氣刨開口.當(dāng)坡口開到深80mm時(shí),發(fā)現(xiàn)內(nèi)部還有砂力,一方面清理碳弧氣刨后的殘?jiān)?再用砂紙打磨,直眼,夾渣等鑄造缺陷,且裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展.直到坡口深到坡口內(nèi)部露出金屬光澤,用壓縮空氣將坡口內(nèi)部雜物120mm,長(zhǎng)300mm,寬80mm時(shí),肉眼已看不到裂紋,徹底清除,最后用丙酮清洗坡口.?+”+-?+-?+?+”+?+?+?+一+一+”+”+”十”十一十?

3、+-?十一+一十n+一+一十”+一+一?卜”+?+*+?+一+.+*+-+一+”卜”卜”卜-+n+-”+一”.+_”.卜?齒的使用壽命達(dá)60多天.試驗(yàn)表明,與國(guó)內(nèi)已經(jīng)在役響因素,截齒堆焊層特性的改變,取決于堆焊材料成的截齒相比,使用壽命提高45倍,達(dá)到國(guó)內(nèi)截齒產(chǎn)分,組織和性能的變化,以及配套堆焊工藝的嚴(yán)格實(shí)品的領(lǐng)先水平.該產(chǎn)品已經(jīng)申請(qǐng)發(fā)明專利.施.此外,有關(guān)文獻(xiàn)還報(bào)道采用激光堆焊工藝及堆焊材料,還有采用燒結(jié)法在截齒刀頭防護(hù)部位制備涂層的方法和材料,以及其他冶金方法和相應(yīng)的材料.5.結(jié)語(1)采煤機(jī)截齒堆焊層實(shí)質(zhì)上是一個(gè)防護(hù)層,在采煤過程中與截齒頭(含硬質(zhì)合金刀頭),共同承受強(qiáng)烈磨損,周期沖擊,

4、高溫及腐蝕等作用,截齒堆焊層性能的優(yōu)化與改善,是防止截齒快速磨損失效的重要技術(shù)措施.(2)截齒堆焊層應(yīng)當(dāng)具有匹配良好的耐磨性,硬度等綜合抗損性能,材料特性是截齒堆焊層性能的核心影i;j20第2期Jc;!按,切捌WWWmeta1workingI950com參曷工.熱加工(3)截齒堆焊層堆焊材料中,等離子堆焊材料所需設(shè)備比較復(fù)雜,堆焊成本較高,TIG堆焊材料所用工藝也較復(fù)雜,相比之下,堆焊電焊條堆焊材料具有工藝簡(jiǎn)便,成本較低,以及可供選用牌號(hào)較多和堆焊層使用效果較好等優(yōu)點(diǎn).(4)堆焊焊條材料應(yīng)用,使截齒堆焊層性能指標(biāo)和堆焊層形狀具有多變性和可控性;等離子弧堆焊材料及堆焊工藝的應(yīng)用,徹底解決了釬焊過

5、程對(duì)齒頭造成的退火軟化難題;TIG堆焊材料及工藝,也獲得了滿意的應(yīng)用效果;氣保護(hù)藥芯焊絲堆焊材料在截齒堆焊層中的應(yīng)用前景看好.MW(20101023)(3)補(bǔ)焊修復(fù)用材料的選擇.ZG31057O鑄鋼件的化學(xué)成分及力學(xué)性能見表1.該材料含碳量高,抗裂性差,用常規(guī)法補(bǔ)焊,在熔池及其周圍因溫差極大及溫度突變,極易產(chǎn)生裂紋,達(dá)不到補(bǔ)焊質(zhì)量的要求.表1ZG31057O的化學(xué)成分及力學(xué)性能化學(xué)成分CSiMnSPNiCrCuMoV(質(zhì)量0.50O.600.900.040.04O.300.350.3OO.2O.05分?jǐn)?shù),%)b/MPa/MPa6(%)(%)Kv/J力學(xué)性能570310152115為了保證根部焊

6、道熱影響區(qū)的補(bǔ)焊質(zhì)量,使焊縫金屬與母材的強(qiáng)度,韌性與補(bǔ)焊層更好地結(jié)合,底部用鎳基焊條打底.該焊條具有良好的抗裂性能和工藝性能.選用A507奧氏體不銹鋼焊條作為過渡層材料,此焊條具有良好的抗裂和抗氧化性能,可交直流兩用,有良好的操作工藝性能.為了保證輪帶的使用性能,焊接材料宜選擇等強(qiáng)或弱強(qiáng)高韌性材料.焊補(bǔ)缺陷區(qū)的主體材料選用J507堿性低氫型焊條.該焊條可直流反接,進(jìn)行全位置焊接,具有優(yōu)良的焊接工藝性能,電弧穩(wěn)定,飛濺少,易脫渣,其熔融金屬具有優(yōu)良的力學(xué)性能和抗裂性能,抗低溫沖擊韌度好.兩種焊條的化學(xué)成分及力學(xué)性能見表2.表2熔敷金屬化學(xué)成分及力學(xué)性能化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)力學(xué)性能焊條CMnS

7、PNiCrMob/MPa6(%)A5070.12O.52.5O.90O.030.0352227.514185.07.061030J507012l,600.7500350.040.030.02O.O3I>49022(4)焊接前用烘干箱對(duì)焊條預(yù)先烘干.J507焊條烘干3501h,A507焊條烘干280%Xlh,烘干后放在100一l50恒溫箱中保溫,隨用隨取.(5)考慮坡15較大,在焊接熱作用下,焊縫和熱影響區(qū)的成分,組織,性能都將發(fā)生很大變化,如ZG310-570焊接性能差,在熱影響區(qū)易產(chǎn)生低塑性淬硬性組織(馬氏體),焊接過程易導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生.再如母材熔合比大,使焊縫含碳量增高,易產(chǎn)生熱裂紋

8、.輪帶承受的負(fù)荷大,為交變應(yīng)力,所以焊條及焊接工藝至關(guān)重要.為減少內(nèi)應(yīng)力,保證母材裂紋不再擴(kuò)展,以及根道熱影響區(qū)的補(bǔ)焊質(zhì)量,用鎳基焊條打底50ram,焊接過渡層選用A507奧氏體不銹鋼焊條作為過渡層材料,厚為30ram.焊補(bǔ)缺陷區(qū)的主體材料選用J507堿性低氫型焊條.每焊一層,用風(fēng)鎬振打,以消除應(yīng)力.焊接時(shí),不能太快,且焊接10min停一段時(shí)間自然冷卻,以避免焊縫及母材溫度過高(600C左右即可),熱影響區(qū)不要太大.每焊一層,都要用探傷粉探傷,以保證整個(gè)焊縫的質(zhì)量.(6)焊后熱處理及加工.由于輪帶內(nèi)孔補(bǔ)焊面積較大,焊后熱處理以消除焊接應(yīng)力.在加工過程中,找正要合理,精確,由于補(bǔ)焊處硬度較高,所以在加工時(shí)要注意控制進(jìn)刀量以防刀具損壞.在加工過程中發(fā)現(xiàn)個(gè)別區(qū)域焊縫加工余量不夠,可進(jìn)行補(bǔ)焊,補(bǔ)焊的要求與初次補(bǔ)焊相同,補(bǔ)焊完后再進(jìn)行加工.2.結(jié)語采用上述補(bǔ)焊工藝,成功地對(duì)mx60m回轉(zhuǎn)窯一件有嚴(yán)重缺陷的輪帶進(jìn)行了修復(fù),取得了良好的效果,沒有因?yàn)槿毕菪迯?fù)問題影響輪帶的使用,不但為公司節(jié)省了大量的原材料費(fèi)用,而且保證了產(chǎn)品質(zhì)量.MW(20101120)卡特彼勒計(jì)劃進(jìn)軍重卡市場(chǎng)中國(guó)江淮汽車同美國(guó)卡特彼勒公司(CaterpillarInc),納維斯塔國(guó)際集團(tuán)(Navistar)已接近達(dá)成總價(jià)值40億人民幣(5.86億美元)