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太原科技

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文章编号：１００６－４８７７（２００９）０１－００９２－０２

浅谈异形件４０Ｃｒ钢的焊接

赵海霞

（垛科总院山西谋机装配有限公司，山西太原０３０００６）

摘要：通过对某工件４０Ｃｒ钢的焊接性分析，提出施焊过程中焊接方法和焊接工艺参数的确定方法，在返修补焊该工件时应采取的工艺方法。

关键词：焊接性；碳当量；热输入；返修工艺中图分类号：ＴＧ４文献标志码：Ａ

某工件采用４０Ｃｒ钢组焊成部件。待焊工件形状差异很大，在一个约３００ｍｍ的工件的外径上焊接一个３０ｍｍ的小圆柱。焊接部位的厚度分别为

１４ＩＴｌｍ和１６ｍｍ，采用角接的焊接形式。在试制生产中。该部件的焊接工艺复杂性是生产中的难点。

针对这一情况，很有必要对它的焊接性进行分析。

采用相应的工艺和该零件的补焊返修工艺。

１４０Ｃｒ钢的焊接性分析

４０Ｃｒ钢是一种应用广泛的调质钢．具有较高的淬透性和良好的综合力学性能，疲劳强度高Ｉ“。

为充分考虑合金元素对焊接性的影响，采用碳当量法作为判据来估计材料的焊接性。由４０Ｃｒ钢的化学成分，即Ｃ为Ｏ．３７一Ｏ．４４；Ｓｉ为０．１７～０．３７；

Ｍｎ为０．５０～０．８０：ｃｒ为０．８０～１．１０，结合工件材料情况．选用了美国焊接学会推荐的计算公式即ＣＥ＝

Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ，１５＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｃｕ／１３＋Ｐ／２（％）Ｉ”。

该工件材料的碳当量ＣＥ值计算为

ＣＥ＝Ｃ＋Ｍｒｄ６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／１５＋Ｃｒ／５＋ＭＱ／４＋Ｃｕ／１３＋Ｐ／２＝

０．４４＋Ｏ．８／６＋０．３７／２４＋０．３０／１５＋Ｉ．１／５＝Ｏ．８３％。

由上述计算结果．结合焊件的厚度，可从图ｌ中查出４０Ｃｒ钢焊接性的优劣等级。再从表１中确定出不同焊接性钢材的最佳焊接条件。同理，结合焊件的厚度．可从图１中查出４０Ｃｒ钢焊接性的优劣等级。再从表１中确定出不同焊接性钢材的最佳焊接条件１１１。

从图ｌ及表１中看出，这两个零件的焊接性等级在Ⅳ级以外，必须采用预热和焊接后消除应力方法。

从４０Ｃｒ钢的碳当量计算结果可以推断出。它属于焊接性差的钢种，Ｃｒ，Ｍｎ含量较高。因此，

收稿日期：２００８一１１－１２；修回日期：２００８—１２—１２

作者简介：赵海霞（１９６８一），女，山西平遥人。２００８年９月毕业于北京理工大学。高级工程师。

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ＣＥ（％）

图１４０Ｃｒ钢焊接性等级图

表１不同焊接性等级钢材的最佳焊接条件【１】

具有较强的淬透性及淬硬性。而这两个零件的体积相差较大，焊接过程中，冷却速度过快，会加剧上述倾向的趋势。

２焊接方法的选定

４０Ｃｒ钢可采用焊接方法较多。要避免以上问题，满足零件的使用性能，采用热量集中的钨极氩弧焊，实际焊接过程中采用窄焊道，快速焊。这样，有利于缩小热影响区的宽度，获得细晶组织，

从而提高焊接接头力学性能和抗裂性闭。同时．配合合理的焊前预热，后热缓冷等措旋，从而改善淬火区的组织性能，提高抗冷裂性能。在上述方法匹配合理的情况下，采用小热输入焊接有利于缩小软化区，降低零件的局部软化程度，满足使用要求。

３返修工艺

１）先将零件缺陷部位污物清理干净，露出光泽。

２）将零件加热至２００～２５０℃．如零件尺寸大可考虑均匀加热至１００℃以上，再将磨损处均匀加热至２００—２５０℃开始施焊。

３）采用钨极氩弧焊，焊丝牌号ＥＲ５０—２，直径

　

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１．６栅，焊接电流１４０

Ａ左右，电弧电压１８～２１Ｖ，

采用断续焊接方式．从而达到焊道受热均匀，防止零件变形。

４）每一道焊缝及层间温度控制在２００％左右，

焊后保温ｌｈ后空冷。

４结论

零件经焊接并采用以上工艺返修后，使用中，

未发现因补焊而引起的质量问题，说明４０Ｃｒ钢零

件采用热量集中的钨极氩弧焊以及配合合理的辅助工艺．既可避免热影响区出现大量的淬硬组织而使零件脆化。又减少了软化区，从而保证了零件的强度不受影响。

参考文献：

ｉｔ］陈祝年．焊接工程师手册【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００２．

【２】中国机械工程学会焊接学会．焊接手册［Ｍ】．北京：机械工

业出版社，１９９３．（责任编辑张璇）

Ｗｅｌｄｉｎｇ

ｏｆＳｐｅｃｉａｌ－ｓｈａｐｅｄ４０ＣｒＳｔｅｅｌＰｉｅｃｅｓＺＨＡＯＨａｉ．．ｘｉａ

（ＳｈａｎｘｉＣｏａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙＡｓｓｅｍｂｌｙｏｆＣｏａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｉｙｎａｎ０３０００６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｍｅ４０Ｃｒｓｔｅｅｌｐｉｅｃｅｓ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｏｆｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，Ａｌｓｏｔｈｅａｕｔｈｏｒｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｓｏｍｅｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ^ｏｎｗｅｌｄ－

ｉｎｇｉｎｒｅｐａｉｒｗｏｒｋ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙ；ｃａｒｂｏｎｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ；ｈｅａｔｉｎｐｕｔ；ｒｅｐａｉｒｐｒｏｃｅｓｓ

（上接第９１页）

压煤开采技术的研究【Ｄ】．北京：中国矿业大学，２００１．

【５１郭文兵．深部大采宽务带开采地表移动的预计Ⅱ】．煤炭学报，２００８，３３（４）：３６８－３７２．

【６】邓喀中，张冬至，张周权．深部开采条件下表沉陷预测及控制探讨Ⅱ１．中国矿业大学学报，２０００，２９（１）：５２—５５．

【７】刘叉新，郭文兵，孟伟峰，等．深部条带开采的开采深度探

讨Ｕ１矿业快报，２００７，４６０（８）：６—７．

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（责任编辑刘婷）

ＰｒｅｄｉｃｔｅｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＳｕｒｆａｃｅ

Ｍｏｖｅｍｅｎｔ

ｉｎＤｅｅｐＳｔｒｉｐ

Ｍｉｎｉｎｇ

ＢＡＯＨｏｎｇ－Ｂｏ，ＬＩＫｕｎ－ｐｅｎｇ

（ＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＬａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｏｇｅｇｅｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４００３，

Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｓｔｒｉｐｍｉｎｉｎｇ，ａｓ ^ｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｍｅａｓｕｒｅｓｏｆ”ｕｎｄｅｒｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｒａｉｌｗａｙ，ｕｎｄｅｒ ^ｔｈｅ

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（上接第８９页）

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（ＳｈａｎｘｉＦｉｒｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｔａｔｅ—ｒｕｎＰｕｂｌｉｃＭａｃｈｉｎｅｒｙＦａｃｔｏｒｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３∞２４。Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｔｏｏｋＨｂｒｉｄｇｅＩＧＢＴ咖ｄ ^{ｄｒｉｖｅ} ^ａｓ ^ａ^{ｃＯｎｃｒｅｔｅ} ｅｘａｍｐｌｅａｎｄｃａｍｅ ^ｔｏｔｈｅｃｏｎｃｌｕ－

ｓｉｏｎｔｈａｔｔｈｅＩＧＢＴｄｒｉｖｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｐｏｓｉｔｉｖｅｖｏｌｔａｇｅｏｆｇｒｉｄ，ｎｅｇａｔｉｖｅｖｏｌｔａｇｅｏｆ鲥ｄ，ｓｅｒｉｅｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆ鲥ｄ

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ｃｕｒｒｅｎｔ，ｄｒｉｖｅｐｏｗｅｒ，ｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｇａｔｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｄｅａｄ－ｔｉｍｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｇａｖｅｒｅｌｉａｂｌｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｄｒｉｖｅｃｉｒｃｕｉｔｄｅｓｉｇｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｂｒｉｄｇｅ；ＩＧＢＴ；鲥ｄ；ｄｒｉｖｅ ^{ｃｉｒｃｕｉｔ}

　

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浅谈异形件40Cr钢的焊接

作者：赵海霞， ZHAO Hai-xia

作者单位：煤科总院山西煤机装配有限公司,山西,太原,030006

刊名：太原科技

英文刊名： TAIYUAN SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 2009,180(1)

被引用次数： 1次

参考文献(2条)

1.陈祝年焊接工程师手册 2002

2.中国机械工程学会焊接学会焊接手册 1993

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1.吴吉明.Wu Jiming氟里昂包装钢瓶与钢制焊接气瓶的比较分析[期刊论文]-广东化工2006,33(4) 2.陈忠兵.朱珉.魏家荣.杨明星WB36钢的焊接工艺试验与工程应用[会议论文]-2004

3.魏然1Cr9Mo1VNb钢的焊接[会议论文]-2005

4.曾莹莹.陈海辉.ZENG Ying-ying.CHEN Hai-hui氟里昂包装钢瓶与钢制焊接气瓶的比较分析[期刊论文]-石油化工设备2005,34(6)

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6.韩业启J55钢级焊接油套管用热轧钢带性能的探讨[期刊论文]-焊管2003,26(2) 7.陈学芹.李伟复合钢的焊接[期刊论文]-黑龙江造纸2009(4)

8.郭建新T/P92钢的焊接质量控制要点[期刊论文]-宁夏电力2008(z1)

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引证文献(1条)

1.彭西洋.王春芬.李雪峰40Cr钢法兰焊接接头断裂原因分析[期刊论文]

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新技术新工艺 2012(6)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tykj200901044.aspx