焊接十字萬(wàn)向節(jié)十字包軸承座焊絲成分分析

張學(xué)龍

摘? 要：營(yíng)口中板廠2700精軋機(jī)為四輥可逆式軋機(jī)，軋制力40000KN，軋制力矩2800KN.m，接軸由十字萬(wàn)向節(jié)、中間軸、滑塊式萬(wàn)向節(jié)、剖分軸承座等組成，十字萬(wàn)向節(jié)可反復(fù)維修上機(jī)使用，接軸在長(zhǎng)期大負(fù)荷的作用下，十字萬(wàn)向節(jié)的十字包軸承座難免會(huì)出現(xiàn)疲勞裂紋現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)裂紋，不及時(shí)處理會(huì)造成大的事故，如果在十字萬(wàn)向節(jié)備件不充裕的情況，勢(shì)必要采取對(duì)裂紋部位焊接問(wèn)題，軸承座為合金鋼材質(zhì)，焊接難度大，邀請(qǐng)外委廠商進(jìn)行焊接處理價(jià)格昂貴，因此有必要分析一下焊接軸承座的焊絲成分，并對(duì)焊接工藝研究，以達(dá)到應(yīng)急維修降本及保產(chǎn)的目的。

關(guān)鍵詞：軸承座、焊接、焊絲、焊接工藝。

前言

營(yíng)口中板廠2019年3月4日停機(jī)點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)精軋機(jī)上下接軸十字萬(wàn)向節(jié)十字包軸承座出現(xiàn)裂紋，機(jī)旁無(wú)備件更換，為了保證中板廠生產(chǎn)順行，隨即聯(lián)系專業(yè)焊接廠商對(duì)裂紋進(jìn)行焊接，焊接后正常軋制鋼板，使用至2019年3月20日在途十字萬(wàn)向節(jié)到貨，檢修將其更換下線，焊接部位牢固，沒(méi)有出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，現(xiàn)就焊接部位使用的焊絲進(jìn)行成分分析。

一、焊絲物理特征：

1、外表為黃色，經(jīng)過(guò)查詢應(yīng)為鍍黃銅，用在焊絲外側(cè)，可防止焊絲生銹，好的合金焊絲、或者進(jìn)口焊絲沒(méi)有渡銅。

2、焊絲直徑為∮1.2mm。

3、焊絲為盤(pán)裝，焊絲盤(pán)為白色，尺寸測(cè)量，并與國(guó)標(biāo)尺寸對(duì)比，接近于國(guó)標(biāo)，數(shù)據(jù)如下：

二、焊絲焊接部位進(jìn)行光譜分析：

各元素在鋼中起的作用分析：

通過(guò)光譜分析焊絲中主要含的合金元素為Si、Mn、Cr、Mo、Ni、Cu，就這幾種元素在鋼中起的作用進(jìn)行分析：

硅（Si）：是鋼中常見(jiàn)元素之一，在鋼中主要用作還原劑和脫氧劑。鋼中常含有0.2%至0.3%的硅。

錳（Mn）：是良好的脫氧劑和脫硫劑。鋼中含0.3%至0.5%的錳是經(jīng)常。在碳素鋼中加入0.7%至1.8%或以上錳時(shí)，就屬于特殊鋼“錳鋼”了。

鉻（Cr）：加入鋼中能顯著提高鋼的抗氧化作用，增加鋼的抗腐蝕能力。并能夠提高鋼的強(qiáng)度和耐磨性。

鉬（Mo）：提高淬透性和熱強(qiáng)性，防止回火脆性，提高剩磁和矯頑力，提高在某些介質(zhì)中（如硫化氫、氨、一氧化碳、水等介質(zhì)）的抗腐蝕性與防止點(diǎn)蝕傾向等。

鎳（Ni）：能夠鋼強(qiáng)化，改善鋼的低溫性能，特別是韌性，還可以提高鋼的淬透性。

銅（Cu）：可以抗大氣腐蝕性能，并且也有利于提高鋼的強(qiáng)度、耐磨性和屈強(qiáng)比，而對(duì)鋼的焊接性并沒(méi)有不良的影響。

三、查詢中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T8110-2008），經(jīng)過(guò)焊絲化學(xué)成分比對(duì)，牌號(hào)為ER55-Ni1的鎳鋼焊絲化學(xué)成分見(jiàn)下表

該焊絲的試驗(yàn)用母材：與熔敷金屬抗拉強(qiáng)度相當(dāng)?shù)逆囦摗㈠i鉬鋼或其它低合金鋼。

該焊絲焊接過(guò)程中要求：焊接加熱到135℃至165℃，焊接過(guò)程中保證135℃至165℃，焊后不需要熱處理。

四、十字萬(wàn)向節(jié)軸承座裂紋部位實(shí)際焊接過(guò)程

裂紋部位打坡口? 焊接前加熱? 反復(fù)（焊接? 氣錘錘擊? 打磨），期間觀察溫度并適當(dāng)加熱，直至焊接完成? 焊后加熱至一定溫度，空冷。

五、十字萬(wàn)向節(jié)十字包軸承座的材料分析：

軸承座材質(zhì)為：15CrNi4MoA;化學(xué)成分見(jiàn)下圖表：

軸承座材質(zhì)內(nèi)合金元素Ni含量較高，應(yīng)屬于鎳鋼范疇。

六、軸承座焊接部位硬度檢測(cè)：

焊接部位硬度HB191、HB246，軸承座母材硬度HB340、HB363。

七、結(jié)論：

分析為該焊絲屬于鎳鋼焊絲，牌號(hào)應(yīng)為ER55-Ni1，焊后不需要熱處理，適合于現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)。