從金屬熔焊原理分析,金屬構(gòu)件按產(chǎn)生裂紋的本質(zhì)來(lái)看,可分為熱裂紋、再熱裂紋、冷裂紋和層狀裂紋等。金屬制品行業(yè)的常用設(shè)備拉絲機(jī),其卷筒裂紋產(chǎn)生有多方面因素引起。
在生產(chǎn)過(guò)程中,卷筒在熱噴涂后,小部分立即出現(xiàn)裂紋,多數(shù)是在焊后一段時(shí)間才出現(xiàn),開始少,逐漸增多,這些現(xiàn)象都是典型的延遲裂紋特征。延遲裂紋由于不是在焊后立即可以發(fā)現(xiàn),需要延遲一段時(shí)間,甚至在使用過(guò)程中才發(fā)現(xiàn),因此它的危害性更加嚴(yán)重。
大量的生產(chǎn)實(shí)踐和理論研究證明,高強(qiáng)鋼焊接時(shí)產(chǎn)生延遲裂紋的原因主要有鋼種的淬硬傾向;焊接接頭的含氫量及其分布;焊接接頭的拘束應(yīng)力3個(gè)方面。卷筒材料采用45鋼,淬硬傾向大,焊接接頭易得到脆硬的馬氏體組織和較多的晶格缺點(diǎn)。
馬氏體在一定應(yīng)力條件下將發(fā)生脆性斷裂(或稱解理斷裂),裂紋因此易于形成和擴(kuò)展。氫的影響:焊接接頭(即熱噴涂區(qū))含氫量較大;而氫是引起高強(qiáng)鋼焊接時(shí)延遲裂紋產(chǎn)生的重要因素,并且具有延遲的特征。卷筒大而壁厚,剛性大,焊接接頭殘余應(yīng)力大。焊接工藝選擇不當(dāng),造成拉絲機(jī)卷筒內(nèi)部應(yīng)力分布不均,使焊接接頭淬硬處拉裂。
為了防止拉絲機(jī)卷筒裂紋的出現(xiàn),選用優(yōu)質(zhì)的低氫熱噴涂焊粉并仔細(xì)烘干,清理熱噴涂區(qū)附近的銹、油和水分,嚴(yán)格控制氫的來(lái)源;采用合理的工藝措施,包括正確地選擇熱噴涂規(guī)范;噴涂前將卷筒基體預(yù)熱至適合溫度;噴涂時(shí)在噴槍對(duì)面用氧-乙炔割槍對(duì)卷筒加溫,降低噴熔層冷卻速度;熱噴涂后緩慢冷卻卷筒;)改進(jìn)卷筒設(shè)計(jì),降低卷筒內(nèi)部拘束應(yīng)力。 |