“被迫夾渣法”焊接工藝在槽形齒座修復(fù)中的應(yīng)用

摘要：對于槽形齒座的修復(fù)，由于槽形長，用日常堆焊方法無法成形且不能保證齒座與齒的配合要求。如果將齒塞入齒座內(nèi)焊接，在焊接過程中會使齒與齒座焊接在一起。本文充分利用焊接過程中的“夾渣”現(xiàn)象，采用特殊的運條方式焊接，使焊渣被迫流入齒與齒座之間，達(dá)到焊后齒與齒座分離的目的，我們稱之為“被迫夾渣法”。我們將這一特殊工藝運用到槽形齒座修復(fù)上，解決了這一焊接難題，節(jié)約了大量的資金。

關(guān)鍵詞：被迫夾渣法槽形工藝應(yīng)用

0 引言

電焊工在進(jìn)行焊接作業(yè)時，由于焊件的裝配和焊接參數(shù)選用不當(dāng)以及焊劑脫渣性能等，會在焊縫根部等處產(chǎn)生夾渣，影響焊件質(zhì)量。因此，電焊工在焊接時，選擇合理的焊接參數(shù)和焊接材料，并嚴(yán)格進(jìn)行清渣，以防焊件出現(xiàn)“夾渣”現(xiàn)象。在實際工作中，我們有時會遇到對槽形齒座的修復(fù)焊接，該類齒座磨損面積大，堆焊成形難度大。通過不斷摸索，我們巧妙地利用了“夾渣”現(xiàn)象，變弊為利，將齒頭預(yù)先和齒座裝配后，通過合理選擇電焊條、焊接技術(shù)參數(shù)，采用特殊的運條方式，迫使焊渣流入齒座與齒頭連接處，使焊后達(dá)到齒座與齒頭分離的目的。這種方法被職工稱為“被迫夾渣法”，運用這種方法，我們多次解決了對槽形齒座修復(fù)的難題。

1 內(nèi)容簡介

2009年初，山西晉煤集團(tuán)鳳凰山礦井下刨煤隊用于采薄壁煤層的刨煤機(jī)刨頭齒座嚴(yán)重磨損，無法使用。因刨煤機(jī)刨頭是鑄鋼件材料，且屬內(nèi)凹形不規(guī)則狀，整體呈槽狀，采用傳統(tǒng)的焊接方法根本無法使磨損部分堆焊成形，更不能保證齒座與齒頭的配合要求。

2 技術(shù)研究

采用傳統(tǒng)的補焊工藝一般是在齒座與齒嚙合部位包銅皮或石棉繩進(jìn)行焊接，但在實際焊接過程中，由于銅皮的熔點低，所以在焊接過程中，經(jīng)常出現(xiàn)銅皮熔化現(xiàn)象；用石棉繩包裹焊接，由于高溫的原因，將導(dǎo)致石棉繩變脆斷裂，焊接工作無法正常進(jìn)行。另外，用石棉繩纏將導(dǎo)致配合間隙變大，保證不了焊接后齒座與齒的配合要求。為了保證齒座與齒頭的配合要求，我們可以將齒頭預(yù)先放入齒槽內(nèi)進(jìn)行堆焊，但在堆焊過程中就會導(dǎo)致齒座與齒頭焊接在一起。因此，如何能成功解決齒座與齒頭的分離成為一個難題。

電焊工進(jìn)行焊接作業(yè)時，由于焊件的裝配和焊接參數(shù)選用不當(dāng)以及焊劑脫渣性能等，會在焊縫根部等處產(chǎn)生夾渣，影響焊件質(zhì)量。因此，電焊工在焊接時，選擇合理的焊接參數(shù)和焊接材料，并嚴(yán)格進(jìn)行清渣，以防焊件出現(xiàn)“夾渣”現(xiàn)象。由此我們想到了利用渣質(zhì)阻止兩工件焊接在一起的特點，解決了這一焊接難題，我們稱之為“被迫夾渣法”。

3 應(yīng)用原理

因刨頭齒座屬于內(nèi)凹不規(guī)則形狀，我們只能將刨頭插入齒座內(nèi)，利用刨頭作為齒座的外形進(jìn)行堆焊，而堆焊過程中，不能讓刨頭和齒座連接在一起。焊接過程中，使焊條與水平面成85°左右的角度，運條中把焊條熔渣帶入刨頭和齒座中間，使刨頭和齒座中間的縫隙形成夾渣狀態(tài)來完成堆焊。這樣，齒座補焊起來，因為有刨頭作為依托，成形容易，而刨頭因為和齒座之間有熔渣形成的夾渣層存在，又能在焊接后順利取出。完成修復(fù)工作以后，清除所有的熔渣，對堆焊表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

4 焊接工藝

4.1 將刨頭放入刨煤機(jī)齒槽中；

4.2 根據(jù)待焊件的實際情況選擇D212堆焊焊條；

4.3 徹底清除基體（齒座）上待焊部位的雜質(zhì)及油污；

4.4 堆焊焊接，采用直流電流反接方式，并將焊接電流控制在120A左右，如果電流過大，焊縫將出現(xiàn)更多的氣孔，降低焊接質(zhì)量；另外，電流如果過大，將出現(xiàn)母材熔化過多，而導(dǎo)致堆焊金屬層的韌性下降；

4.5 焊接速度控制在1000mm/min，施短弧，弧長控制在5 mm左右，注意控制焊條角度，與水平面成85°角，傳統(tǒng)焊接工藝與被迫夾渣法差異對比見圖2；采用直線往返運條方式，這種運條方式不易擺動，減少產(chǎn)生氣孔等焊接缺陷，同時要適當(dāng)甩弧，以保證焊渣流入齒座與齒的結(jié)合部位，正常運弧與甩弧的不同見圖3；

4.6 焊層溫度控制在1000℃左右，否則會降低堆焊層的硬度，并保證堆焊一次成形，堆焊高度不能過高；

4.7 收弧堆滿弧坑，每焊完一道要進(jìn)行錘擊，錘打不應(yīng)過重，但要密集，能起到清渣和消除內(nèi)應(yīng)力的作用；

4.8 焊接后，不合適部位進(jìn)行修復(fù)和打磨；

4.9 操作完后，讓刨頭在室溫下自然冷卻；

4.10 修復(fù)后的刨頭齒座與齒配合完成達(dá)使用要求，配合效果見圖4；

4.11 完全修復(fù)后的刨頭全貌如圖5。

5 社會效益和經(jīng)濟(jì)效益分析

通過此焊接工藝的大膽試驗，解決了槽狀工件堆焊難的問題，為今后的焊接工藝作了有力的保證。同時，通過此焊接技術(shù)，可使刨頭達(dá)到正常使用的效果。如果購置一個新的這樣的齒座需花費60萬余元，而運用此焊接工藝后只需投入800元，僅此一項可節(jié)約資金59.9萬元。此焊接技術(shù)可推廣運用于類似槽形的堆焊工藝上。

6 結(jié)論

“被迫夾渣法”的堆焊工藝技術(shù)適用較大型齒槽的修復(fù)。該方法簡便適用，可解決大型設(shè)備槽狀齒座修復(fù)難的問題，節(jié)約高額的修理費用，及早滿足生產(chǎn)的需要。