
技术·维修
TECHNOLOGY MAINTENANCE
推土机铲刀推杆接头与球座焊接工艺改进
毛海明郑钰红景晓辉 1.焊缝开裂原因
推土机铲刀两侧推杆承受较大的冲击载荷。推
接头
杆接头内焊接有球座,若接头与球座的焊接质量不佳,推土机推土作业产生的推力,极易造成接头与球座焊缝的开裂,如图1所示。
环形焊造开裂
图1推杆接头焊缝开裂情况
分析认为,推杆接头开裂的原因有下4点:是焊接坡口小。只在推杆接头的内孔处铸
造20°坡口,球座处没有坡口,焊接时焊材与球座不能充分融合,焊接后强度达不到要求。
二是材料的可焊性较差。推杆接头材质为 ZG43MnSiH,球座材质为45钢,均为高碳钢。若焊前没有采取预热等措施,焊接时焊材与母材不能充分融合,焊缝强度将达不到要求。
三是焊缝容易产生氧瞻。若焊后没采取缓冷措施,焊接时产生的氢无法扩散逸出,导致焊缝出现冷裂纹。
四是焊接参数控制不准。原焊接规程推荐的焊接电压为36~42V;焊接电流为300~420A。该规程规定的范围宽泛,电焊工无所适从,易出现焊接质量的波动。
2.改进焊接工艺
为了防止推杆接头与球座焊缝开裂,我们决定对焊接工艺进行改进,具体改进如下所述。
(1)增设坡口
为了确保焊道根部充分熔合,推杆接头直径为128mm孔的两端均制成30°坡口,球座外径两端均加工成30°坡口,二者形成60°双面V 型坡口,如图2所示。
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60°
9128
图2推杆接头和球座的坡口形式
球
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(2)选择焊接材料和设备
选用直径为1.2mm的表面镀铜的ER50-6 型焊丝。该种焊丝具有以下3个优点:一是焊丝中含有一定的合金元素,在焊接时能够起到较好的脱氧作用,有利于保证焊缝质量;二是焊丝直径细,容易与母材熔合,母材的强度不会被破坏;三是该种焊丝应用广泛,易于采购,价格低廉。
焊接设备选用晶闸管控制的松下YD-500KR型气体保护电焊机,采用直流正接法接线。该电焊机焊接时的电流和电压能够自动匹配,实现最佳焊接效果。
使用20%CO,+80%Ar混合气对焊弧进行保护,气体纯度不小于99.9%,杂质总含量小于 0.02%,并严格控制CO,和Ar的比例。该种保护气体能显著提高焊弧的稳定性,对焊丝熔滴起到细化作用,可促进焊丝熔滴向焊缝处过渡,使焊缝成形平整,抗气孔能力提高。
(3)焊前准备
焊接前应做好以下准备工作:
是将推杆接头和球座的坡口及钝边清除于
净。可先用砂轮机进行打磨,以去除铁锈和氧化皮,再用氧一乙炔火焰烘烤残留的水分和油渍。对于较难清理的油污,可用丙酮或乙醇进行清洗。
二是对焊丝进行除锈、除油、除水分处理,焊丝头部使用砂纸打磨光滑。
三是在焊接区域和焊枪喷嘴上涂抹焊接防飞溉剂,以减少焊接过程中的飞溅。