SUS630軸及軸套的補(bǔ)焊

焦現(xiàn)磊 于志江 王興偉

摘 要：我公司于2018年制作了2臺(tái)垃圾焚燒爐，給料機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸及軸套為SUS630材料。在裝配時(shí)發(fā)生黏連現(xiàn)象，將軸取出后，軸與軸套均發(fā)生不同程度的缺肉現(xiàn)象。因材料特殊，工期緊張，無法重新制作。經(jīng)過大量的調(diào)查分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，提出采用625焊材堆焊的方案對其進(jìn)行修復(fù)。本文主要講述了返修方案的提出及驗(yàn)證過程。

關(guān)鍵詞：SUS630；試驗(yàn)；補(bǔ)焊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.030

0 引言

因我公司于首次接觸SUS630材料的驅(qū)動(dòng)軸及軸套，工人進(jìn)行裝配施工時(shí)發(fā)生咬死現(xiàn)象，將軸強(qiáng)制取出后，發(fā)現(xiàn)軸與軸套均發(fā)生不同程度的缺肉現(xiàn)象，最大深度達(dá)2mm。由于該材料是第一次從日本采購使用，對其性能了解不多，且臨近交貨期，必須要在保證質(zhì)量的前提下對其進(jìn)行返修。

1 返修方案的制定

針對缺肉現(xiàn)象，返修最佳的方法就是在其表面進(jìn)行堆焊，但如何保證堆焊部的成分與性能滿足產(chǎn)品要求是最大的問題，下文通過分析確定堆焊焊材。

1.1 SUS630母材的化學(xué)成分及性能分析

該種材料焊接性低，焊接時(shí)易產(chǎn)生裂紋等缺陷。

1.2 焊材的選擇

（1）同材質(zhì)焊材方案。焊材：RNY630（Maker：Taseto）焊條。

焊接條件：1）預(yù)熱和層間溫度：100～300℃。

2）焊后沉淀硬化固溶化熱處理（ST+620℃x4h，AC）。

（2）異種焊材方案1。焊材：CS-309L（Maker：鳥谷溶接）藥芯焊絲。

焊接條件：1）預(yù)熱和層間溫度：100～150℃。

2）焊后不進(jìn)行熱處理。

（3）異種焊材方案2。焊材：SANICR060，ERNICRMO-3（Maker：SANDVIK）實(shí)心焊絲。

焊接條件：1）預(yù)熱：室溫；層間溫度：≤150℃。

2）焊后不進(jìn)行熱處理。

（4）數(shù)據(jù)匯總及分析。根據(jù)焊材說明，上述三種焊材均可在SUS630母材上焊接，但考慮到焊接質(zhì)量及操作簡便，選用綜合性能更好的SANICR060焊材。

2 試驗(yàn)驗(yàn)證

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

（1）材及焊材準(zhǔn)備。準(zhǔn)備SUS630板，約￠180*t10mm，并打磨待焊區(qū)域呈金屬光澤；625氬弧焊焊絲 （￠2.4）；

（2）焊接準(zhǔn)備。試驗(yàn)前進(jìn)行焊接參數(shù)試驗(yàn)，試驗(yàn)得出該材料氬弧焊最佳焊接電流為：150～200A。

2.2 試樣制備

（1）試樣焊接。采用氬弧焊在母材上進(jìn)行堆焊，分別堆焊1層、2層各兩處（根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品傷的深度決定）；并分別以A、B進(jìn)行標(biāo)記區(qū)分。

記錄實(shí)際焊接參數(shù)為：電流175A，層間溫度150℃。

分別對堆焊1層、2層的試樣進(jìn)行輕輕錘擊，消除內(nèi)應(yīng)力。并再對其各表面進(jìn)行機(jī)械加工。

2.3 試樣檢查

（1）數(shù)據(jù)測量。對各堆焊層進(jìn)行厚度測量，堆焊厚度分別為1mm、2mm。

（2）PT檢查。分別對各堆焊層表面進(jìn)行100%PT檢查，無缺陷。

（3）硬度檢查。對各堆焊層表面、熱影響區(qū)、及母材進(jìn)行硬度檢查，如下：

2.4 試驗(yàn)結(jié)論

通過上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，上述返修方案可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，在得到了客戶的認(rèn)可的情況下，公司按此方案進(jìn)行產(chǎn)品返修。

3 產(chǎn)品返修

3.1 產(chǎn)品打磨

將軸及軸套損傷缺肉部位進(jìn)行打磨，去除毛刺及褶皺，并于周圍進(jìn)行順滑過渡。

3.2 堆焊前檢查

對待堆焊部位進(jìn)行尺寸外觀檢查，并進(jìn)行100%PT檢查，無缺陷。

3.3 堆焊

采用氬弧焊對缺肉部位進(jìn)行堆焊，注意按前期試驗(yàn)最佳參數(shù)焊接，電流175A，層間溫度150℃。

3.4 去應(yīng)力并精修

對堆焊層進(jìn)行錘擊法去應(yīng)力，并對其堆焊部進(jìn)行粗磨去除多余焊肉，然后再采用油石或砂紙進(jìn)行精修，并與周圍母材順滑過渡。

3.5 檢查

對堆焊返修部位進(jìn)行尺寸外觀檢查，并進(jìn)行100%PT檢查確認(rèn)，無缺陷。

4 結(jié)論

通過調(diào)查和試驗(yàn)驗(yàn)證，采用上述堆焊返修方案，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和工期，也使我公司的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力得到了提高。

作者簡介：焦現(xiàn)磊（1982-），男，山東齊河人，學(xué)士，工程師，研究方向：鍋爐、機(jī)械制造。