冬季珀金斯柴油發電機組缸體凍裂焊接工藝
珀金斯柴油發電機組缸體是鑄鐵材質,進行缸體焊接時有熱焊和冷焊兩種方法。熱焊的焊接質量在相當程度上取決於加熱、保溫、防護措施及焊工的操作技能等,因此在施工現場對缸體實施熱焊是不可取的。而冷焊前不需要進行高溫預熱,焊後在室溫下自然冷卻,依靠焊條來調整焊縫處的化學成分,以防止產生或減少白口和裂紋;此焊接工藝簡單,工作效率高,維修費用低,故選擇冷焊。
選擇焊條的主要依據是焊條熔化時與缸體的熔合能力。我們選用鑄308純鎳鑄鐵焊條,其焊芯含鎳量高,葯應含有石墨。
鎳原子與鐵、碳等原子熔合性好,高溫下擴散能力強,可溶解碳而不形成脆硬組織,使焊縫的切削加工性能好,抗拉強度高,抗裂性好。
焊修時用300A硅整流電焊機,採用反接接線法。另外,電流的大小直接影響焊修效果。電流過大,焊條的葯皮易燒紅脫落,造成夾渣和熔合不好,焊接區域溫度上升既快又高,熱影響區大,熔合區馬氏體厚度也會增加;電流過小則與缸體熔合不好,容易產生夾渣和裂紋。此次焊修電流值為90-120 A。
柴油發電機組缸體施焊工藝過程:
(1)鑽止裂孔 確定裂紋位置,開好U形坡口後,為防止施焊時裂紋擴展,在缸體外側裂紋方向前26mm處、裂紋的中間和頂端各鑽直徑為6mm的止裂孔。孔口處用鑽頭擴成喇叭口狀,以利焊接熔合。
(2)預熱 為保證焊縫與缸體的結合強度,要清理坡口內的油污、積和水分等雜質,然後用氧一乙炔火焰將坡口兩側預熱到 150 T左右。預熱時各處溫度需上升均勻,如預熱不均勻,易形成局部高溫,產生熱應力,導致缸體內部產生新的微裂紋,或焊後有殘餘應力。所以預熱面積應稍大些,以防止焊縫區產生或減少淬硬組織。
(3)施焊 為了控制焊接變形,減少焊接缺陷,應將施焊部位墊成水平狀態,焊接)l匝序見圖2。施焊中,以直線劃小圈式的運條手法,用中等弧長施焊,每條焊段長度控制在12-20 mm之間,堆焊厚度不超過2 mm,動作要乾脆利落。為減少焊接應力,防止焊縫剝離和產生裂紋,不應使高溫電弧在焊區停留的時間過長而造成局部溫度過高。每段焊完之後,要迅速用
小錘輕輕敲擊焊段及其周圍,以清除葯皮和消除焊接內應力。然後將焊段表面的焊肉用砂輪磨去一些,待焊段溫度冷卻到50oC左右時再焊下一道。第一層焊完,用砂輪在整個焊縫上再磨去一些焊肉,檢查確無氣孔、裂紋後再焊第二層。依此類推,最後使整道焊縫圓滑過渡到缸體上平面,此焊法對控制焊縫應力有利。
(4)焊止裂孔 焊縫全部焊接完畢並確定已無裂紋後再堆焊裂紋兩端的止裂孔。全部焊修完畢後,將焊渣清理乾淨,再次輕錘焊縫表面,檢查焊縫有無氣孔、裂紋等缺陷,冷卻至室溫,然後將缸體進行機加工至要求的尺寸。
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