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Mn13耐磨板焊接工艺

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Mn13耐磨板焊接工艺

作者:admin 来源: 日期:2015-10-12 21:29:08


Mn13 耐磨板焊接工艺

Mn13钢板的焊接可采用最普通的手工电弧焊的方法。焊条选用 D256(堆256)或 D266(堆266)焊条;焊接前应打磨焊缝,要彻底清理工件坡口及边缘,去除铁锈、 油污,同时将焊条烘干;焊接时,选择小直径焊条(3.0mm~3.5mm),小电流、高电压、多焊 层、多焊道、快速焊接;如采用直流焊接,焊条接正极;焊接每层后要锤击焊缝,以提高 其抗热裂纹能力。焊接后,应使焊缝快速降温,以免影响使用,有条件的可采用流动水降温。

Mn13 高锰钢是指含碳量为 0.9%~1.3%,含锰量为 11.0%~14.0%的铸钢, 即 Mn13,此材料在 1000~1100℃之间为单一奥氏体组织,为保持此组织,需高温 淬火,即在 1100~1050℃间的温度内立即水淬至常温。经过热处理后的高锰钢, 如果再加热到 250℃以上,就会有碳化物析出,其脆性增加,再有此材料的线胀 系数大,易出现较大内应力,如果采取常规焊接工艺焊接会出现开裂现象,原因 是焊后缓冷到 950~250℃的温度区间内,会有大量碳化物析出,使母材变脆, 再有内应力大,冷却后检查焊缝与母材间已开裂。解决此问题,就要根据此材料 的特殊性质,采取特殊焊接工艺,采取间断焊接、焊后立即水冷至常温的办法, 使焊缝避开那段温度区。
结果是成功的.Mn13 高锰钢的焊接较差,焊接时的主要问题是:⑴热影响 区碳化物的析出高锰钢经 1050℃水韧处理后,碳全部固溶于奥氏体中,室温下 呈单相奥氏体组织,具有良好的韧性,但当重新加热超过 250℃时,碳就会沿晶 界析出碳化物,使材料的韧性大大下降,因此焊补后,在热影响区的一个区段内 会不同程度地析出碳化物,不仅失去韧性变脆,而且还会降低耐磨性和冲击韧度。 解决的措施是加快施焊时焊件的冷却速度,缩短在高温下停留的时间,以减少碳 化物的析出。
  热裂纹倾向严重 Mn13 高锰钢的线膨胀系数是低碳钢的 1.6 倍,但热导率仅 是低碳钢的 1/6,所以焊接时会产生很大的应力,在 S、P 有害杂质的作用下,产生焊缝热裂纹和热影响区的液化裂纹。解决的措 施是严格控制母材中的 S、P 含量,特别是焊接材料中的 S、P 含量;其次是采用锤击焊缝等工艺措施,减少焊接应 力。如何正确地选用 Mn13 奥氏体高锰钢焊接时的焊接材料?⑴焊条用于 ZGMn13奥氏体高锰钢焊接的焊条为低碳钢焊芯,并在药皮中加入适量合金元素,使熔敷 金属得到高锰钢的化学成分和力学性能。用于焊接 ZGMn13 奥氏体高锰钢的焊条 有两种类型:一种是高锰钢型焊条 D256(EDMn-A-16)和(EDMn-B-16),主要用于堆焊受严 重击磨料磨损零件,如碎石机颚板等;另一种是 Cr-Mn 型焊条 D276(EDCrMo-B-16)和 D277(EDCrMo-B-15),其堆焊 金属处于介稳定状态的高锰奥氏体,当受到强烈冲击后转变为马氏体,主要用于 耐气蚀的堆焊或高锰钢堆焊,如水轮机叶片、挖掘机斗齿等。
焊丝焊接 Mn13 奥氏体高锰钢用焊丝有 Mn-Ni、Mn-Cr、Mn-Mo、Mo-Ni-Cr 系高锰钢焊丝和 Cr-Ni、Cr-Ni-Mn 系合金钢焊丝,其化学成分,见表 31。Cr-Ni 系焊丝不仅具有较高的耐腐蚀性能,能冲击载荷下 能声速被加工硬化,而且还在焊接高锰钢与碳钢或低合金钢的异种钢时容许有较 高的稀释,可用来作为高锰钢与碳钢焊接时的填充材料。
Mn13 奥氏体高锰钢的焊接工艺。焊补或焊接 ZGMn13 奥氏体高锰钢时,应该采用热源集中、线能量小的焊接方法,如手弧焊、熔化极气体保护焊等,不推 荐使用气焊和钨极氩弧焊。焊补或焊接工艺:1)焊前必须清理焊补处的泥垢,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,必须用砂轮或电弧气刨铲出。损的部位必须用砂轮磨去硬化层,因为硬化层的金属对裂纹十分敏感。2)焊前不应预热,多层焊时层间温度不应超过 300℃,以防止过热使热影响区脆化。3)焊接时要尽可能地采用小线能量,尽量减少基本金属受热,采取措施为尽可 能地加快接头的冷却。
  为此,用短弧、直流反极性、跳焊、短段焊、间隙焊、脉冲焊等工艺措施, 采用这些措施能在一定程度上减少碳化物的析出。为防止产生热裂纹,可采用 Cr-Mn 或 Cr-Ni 奥氏体钢焊条打底。如果在低碳 钢或低合金钢上堆焊 ZGMn13 奥氏体高锰钢时,可以先焊一层 Cr-Ni 或 Cr-Mn 奥氏体钢作隔离焊道,以防产生裂纹。5)焊后为 消除焊接应力,可用尖锤锤击焊接区。 为使熔敷金属得到奥氏体组织,锤击后要迅速将焊接区进行喷水冷却。Mn13、X120Mn12 钢板常用规格 6-30 厚度,特殊规格最薄可达 1.0mm,最厚 100.0mm。圆钢少量现货。可顶扎方钢等高锰钢型钢。

 


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