[发明专利]水渣锤吊环与吊钩焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是一种水渣锤吊环与吊钩的焊接方法。

背景技术

水渣锤用于对渣罐表面的渣壳进行破碎，因而水渣锤的使用频率较高。水渣锤使用过程中经常在500～600℃的高温中运行，由于现有吊环没有抗氧化能力和热强性，在运行过程中被拉长和变形，导致工作无法正常进行。现有的水渣锤的吊钩与吊环在使用过程中易于损坏，常规处理方法是重新普通焊接新的吊环并更换钢丝绳，更换频率是每天至少更换两次钢丝绳，两天焊接一次吊环，这不仅给员工增加了劳动强度，而且耗费大量的资金。

装载机的报废油缸竿材质为45号钢，45号钢属中碳钢，钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J，液相线温度1495℃左右。从性能上看，报废油缸竿符合用作水渣锤吊环的性能要求，而且成本低。但是45号钢的焊接性较差，如果按焊接低碳钢常规工艺进行施焊，焊件会产生裂纹而导致产品报废。此外，如果焊接材料的选择和焊接过程的控制不好，焊缝和近缝区可能产生硬脆的马氏体组织，导致接头性能下降，在振动或疲劳载荷下容易破坏，也是诱发冷裂纹的主要因素。

发明内容

本发明提供一种水渣锤吊环与吊钩焊接方法，解决将45号钢材质的油缸竿作为水渣锤吊环与吊钩，采用常规焊接工艺不能满足生产要求的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：水渣锤吊环与吊钩焊接方法，吊环与吊钩均为45号钢，包括以下步骤：

S1.焊前清理

用抛光机清理焊补处的泥垢、油垢和铁锈，检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔的缺陷，若有这些缺陷，用砂轮或碳弧气刨铲出，磨损的部位用砂轮磨去硬化层。

S2.焊前预热

焊前进行预热，预热温度为150～400℃。

S3.焊接过程

采用手工电弧焊，焊接材料选用低氢型焊条或者为含钼的焊条，低热输入焊接，多层多道焊接，电流为145～155A，层间温度50℃以下，焊件整体温度不超过300℃；

打底层焊接时，采用短弧焊接，焊条直线焊接，焊后立刻清渣，并用放大镜进行检测，若是发现没有裂纹和气孔，则焊接上一层；若是发现存在裂纹和气孔，则用碳弧气刨清理后再焊接上一层，如此反复直到焊接完成。

具体地，S3步骤中，采取水冷的方式使焊件整体温度不超过300℃。

具体地，S3步骤中，所述焊接材料为A022焊条，焊条的直径为4.00mm。

S4.焊后处理

焊接完成后立即进行600～650℃消除应力的回火处理，如不能立即消除应力，则进行消氢处理。

具体地，所述S4步骤中，消氢处理的其保温时间为每10mm厚度1h。

进一步的是：所述水渣锤吊环与吊钩由装载机的报废油缸竿制成。

本发明的有益效果是：水渣锤吊环与吊钩焊接方法，以45号钢材质作为水渣锤吊环与吊钩，根据45号钢的物理性能、化学成分选择焊接材料，并提出相应的焊接工艺，焊接后采用50倍的放大镜进行检测，没有裂纹和气孔，即使水渣锤在500～600℃的高温中持续使用，也不会发生开裂的现象，避免了频繁更换钢丝绳和焊接吊环的繁琐。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明作进一步说明。

本发明水渣锤吊环与吊钩焊接方法，吊环与吊钩均由装载机的报废油缸竿制成，包括以下步骤：

S1.焊前清理

用抛光机清理焊补处的泥垢、油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔等缺陷，若有这些缺陷，用砂轮或碳弧气刨铲出；磨损的部位用砂轮磨去硬化层，因为硬化层的金属对裂纹十分敏感。

S2.焊前预热

焊前进行预热，预热温度为150～400℃。焊前预热的目的在于减少或避免焊缝、近缝区的淬硬组织，改善接头性能，预热温度优选为150～250℃；若构件厚度或刚性较大，则可将预热温度控制在250～400℃。

S3.焊接过程

采用手工电弧焊，焊接材料选用直径为4.00mm的含钼的焊条，具体地，焊条为A022焊条。由于吊环和吊杆在高温中重复作业，选择焊接材料时要求焊接接头具有热强性和回火稳定性，含碳量较低，同时焊接材料还要和45号钢的化学成分基本一致，因此选择上述焊条进行焊接。

焊件结构比较复杂而采用某些防止裂纹的措施有困难时，焊接材料选用低氢型焊条，在不要求焊接接头与母材等强度的情况下，可选用强度低一级的焊条，能获得塑性更好的焊缝金属，有利于避免裂纹的产生。