浅谈异形件40Cr钢的焊接.pdf

应用技术 太原科技 2009年第1期劂v＆嗡嗍岛@o面毽@∞ 毽K毽婚渊鼬．材!}螺甜^矗涨《争艟扑船§峄喘．’、 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 I 接一个30mm的小圆柱。焊接部位的厚度分别为 ＼ 畸 14ITlm和16mm，采用角接的焊接形式。在试制生 罐 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。 CE(％) 采用相应的工艺和该零件的补焊返修工艺。 图1 40Cr钢焊接性等级图 1 40Cr钢的焊接性分析 表1 不同焊接性等级钢材的最佳焊接条件【1】 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= 具有较强的淬透性及淬硬性。而这两个零件的体积 C+Mn／6+Si／24+Ni，15+Cr／5+Mo／4+Cu／13+P／2(％)I”。相差较大，焊接过程中，冷却速度过快，会加剧上 该工件材料的碳当量CE值计算为 述倾向的趋势。 CE=C+Mrd6+Si／24+Ni／15+Cr／5+MQ／4+Cu／13+P／2=2焊接方法的选定 0．44+O．8／6+0．37／24+0．30／15+I．1／5=O．83％。40Cr钢可采用焊接方法较多。要避免以上问 由上述计算结果．结合焊件的厚度，可从图l 题，满足零件的使用性能，采用热量集中的钨极氩 中查出40Cr钢焊接性的优劣等级。再从表1中确弧焊，实际焊接过程中采用窄焊道，快速焊。这 定出不同焊接性钢材的最佳焊接条件。同理，结合 样，有利于缩小热影响区的宽度，获得细晶组织， 焊件的厚度．可从图1中查出40Cr钢焊接性的优从而提高焊接接头力学性能和抗裂性闭。同时．配 劣等级。再从表1中确定出不同焊接性钢材的最佳 合合理的焊前预热，后热缓冷等措旋，从而改善淬 焊接条件111。 火区的组织性能，提高抗冷裂性能。在上述方法匹 从图l及表1中看出，这两个零件的焊接性等 配合理的情况下，采用小热输入焊接有利于缩小软 级在Ⅳ级以外，必须采用预热和焊接后消除应力方 化区，降低零件的局部软化程度，满足使用要求。 法。 3返修工艺 从40Cr钢的碳当量计算结果可以推断出。它 1)先将零件缺陷部位污物清理干净，露出光 属于焊接性差的钢种，Cr，Mn含量较高。因此，泽。 2)将零件加热至200～250℃．如零件尺寸大 收稿日期：2008一11-12；修回日期：2008—12—12 可考虑均匀加热至100℃以上，再将磨损处均匀加