[发明专利]一种船用曲轴局部缺陷的焊接修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及船用柴油机部件的修复工艺，具体涉及一种船用曲轴局部缺陷的焊接修复方法，属于焊接技术领域。

背景技术

曲轴作为发动机的核心部件，主要承担着动力传递，是发动机运行过程中重要的运动零件之一。在大功率船用低速柴油机中，船用曲轴为大型加工锻件，尺寸大、质量大，有的长度达到十几米，质量上百吨，成本约占柴油机总成本的20％左右。船用曲轴在运输、安装过程中偶尔会发生局部碰伤和磨损等缺陷，由于成本高昂，一旦发生此类问题，一般对曲轴采取局部修复处理措施。传统的修复方法主要采用超音速喷涂，即在金属表面采用喷涂的方式堆积一层金属粉末，从而达到修复表面损伤的目的。但超音速喷涂对设备、产品表面状态的要求较高，同时返修成本也高，不利于提高经济效益。还有一种船用曲轴的修复方法就是采用焊接方法，但一般需要进行焊前预热和焊后保温缓冷，因而效率低、操作难度较大。因此，对于受损曲轴的局部修复，采用更简单有效的方法就具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种船用曲轴局部缺陷的焊接修复方法，避免修复过程中的预热，采用冷焊法对船用曲轴的局部缺陷进行焊接修复，从而达到节省返修成本、提高返修效率、保证产品质量的效果。

为了实现以上目的，本发明提供的技术方案如下：

一种船用曲轴局部缺陷的焊接修复方法，该曲轴的材料为S34MnV，其特征在于，不进行焊前预热，而是通过冷焊法对所述曲轴表面的局部缺陷进行修复，所述焊接修复方法包括，在焊接前对所述曲轴表面的缺陷进行打磨处理，再采用氩弧焊形成打底层，然后采用CO₂气体保护焊进行填充盖面层的焊接，最后对修复表面进行修磨抛光。

进一步地，所述的在焊接前对所述曲轴表面的缺陷进行打磨处理是指，对所述曲轴表面的局部缺陷进行修磨处理，形成焊接用凹槽，该凹槽与所述曲轴的表面呈50～60度角，使焊接部位圆滑过渡，并对焊接部位周围50mm范围内的区域进行清洁处理。

进一步地，所述的采用氩弧焊形成打底层是指，采用直径为2.0毫米的纯镍氩弧焊 GTN-Ni1焊丝通过钨极氩弧焊进行打底焊接，其焊接工艺条件如下：焊接电流为150～200A，电弧长度为1～3mm；采用氩气的纯度≥99.99％，气体流量为10～12L/min；焊枪呈月牙形摆动，摆动幅度为1～2mm；形成的打底层的厚度为2～3mm；所述GTN-Ni1焊丝符合AWS A5.14 ERNi-1标准。

进一步地，所述的采用CO₂气体保护焊进行填充盖面层的焊接是指，采用直径为1.2mm 的GFL-71Ni焊丝通过CO₂气体保护焊进行焊接填充盖面层，其焊接工艺条件如下：焊接电流为180～220A，焊接电压为25～28V；采用CO₂气体的纯度≥99.98％，气体流量为15～25L/min；焊枪呈月牙形摆动，摆动幅度为1～2mm，焊丝干伸长度为15-25mm，焊接直至填满所述凹槽并且所述填充盖面层的上表面高出母材表面1～2mm；所述GFL-71Ni焊丝符合AWS A5.20 E71T-1标准。

进一步地，所述的对修复表面进行修磨抛光是指，焊接结束后24小时，对焊接部位进行 MT磁粉探伤，合格后对焊接部位进行修磨抛光。

与现有技术相比，本发明采用冷焊法进行修复焊接，避免了焊前预热、焊后保温缓冷的繁琐工艺，减少了返修成本，同时具有工艺简单、可操作性强、作业效率高等优点，可用于船用曲轴的局部缺陷的修补和维护，具有很高的实用性。

附图说明

图1为本发明修复焊接前的状态示意图。

图2为本发明修复后焊道布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明所述自动焊接工艺方法作进一步详细阐述，但不能以此限制本发明的保护范围。

本发明提供了一种S34MnV材料曲轴的局部缺陷焊接修复方法，可应用于船舶柴油机曲轴局部缺陷的修复，其采用冷焊法进行焊接，避免了焊前预热的难题，具有效率高、操作简单、过程易于实现等特点。

本发明所涉及的船用曲轴的材料为S34MnV，其化学成分见表1：

表1 S34MnV化学成分