基于車銑復合加工影響加工因素的研究

高武能

摘 要 不銹鋼現在正在廣泛使用，對于一些復雜工件的加工，很難保證工件的加工精度及后期的防銹效果，本文簡單介紹不銹鋼加工工藝以及在加工過程的的要點。

關鍵詞 不銹鋼加工件 不銹鋼加工工藝

中圖分類號：TG659文獻標識碼：A

1不銹鋼定義

不銹鋼是一系列在空氣，水，鹽的水溶液，酸以及其它腐蝕介質中具有高度化學穩定性的鋼種。在空氣中耐腐蝕的鋼稱為“不銹鋼”，在各種腐蝕性較強的介質中耐腐蝕的鋼種稱為“耐酸鋼”。通常，我們把不銹鋼與耐酸鋼統稱為不銹耐酸鋼，或簡稱為不銹鋼。

2不銹鋼簡單分類

按化學成分分有——鉻鋼（及鉻鉬鋼），鉻鎳鋼，鉻錳鋼（或鉻錳 氮鋼），鉻錳鎳鋼等;按顯微組織分有——奧氏體鋼，鐵素體鋼，奧氏體-鐵素體復相鋼，馬氏體鋼，鐵素體 馬氏體復相鋼;按用途分有——耐海水不銹鋼，耐點蝕不銹鋼，耐應力腐蝕破裂不銹鋼，高強度不銹鋼等。

3關于不銹鋼件加工及焊接工藝介紹

在某建筑工程中出現了大量的復雜不銹鋼制作新工藝，在此主要介紹：不銹鋼板材的下料加工工藝、不銹鋼管的加工工藝、不銹鋼板材的表面處理工藝、碳鋼與不銹鋼的焊接工藝、不銹鋼避免生銹的工藝措施、飛碟環加工工藝。

3.1不銹鋼板材的下料加工工藝

根據不銹鋼板材厚度、形狀、粗糙度要求的不同，選用不同的下料方式：

（1）等離子下料，不銹鋼板材采用空氣等離子下料周邊很粗糙，不能直接使用，還需要進行機械加工。對于薄板、長條板下料后產生較大的變形。

（2）水下等離子下料，不銹鋼板材采用水下等離子下料周邊粗糙度可達24 m，經過打磨、拋光可以直接使用，對于薄板、長條板下料后產生較小的變形。

（3）水切割，適用于薄板、長條板，下料后不產生變形，切割面粗糙度可達12.4 m。

（4）激光切割，適用于薄板、長條板，下料后產生較小的變形，切割面粗糙度可達1.3 m。

3.2不銹鋼管的加工工藝

鋼管直料采用帶鋸下料，用圓挫刀去除毛刺;帶彎弧的鋼管，在滾彎機上整支滾彎，利用簡易定位工裝，在帶鋸上下料，用圓挫刀去除毛刺。焊接時采用氬弧焊，電極直徑 2.0，焊絲選用H00Cr21Ni13Mo2直徑 1.0，焊接電流10～84A。

3.3不銹鋼板材的表面處理工藝

較厚不銹鋼板的軋制表面一般有一層氧化皮，要利用角磨機帶百頁片打磨表層氧化皮，然后利用拋光輪手工拋光，在進行拉絲處理，也可手工拉絲處理，采用拉絲布進行拉絲，操作時應一直順著一個方向進行操作，每次用力應均勻一致。

3.4碳鋼與不銹鋼的焊接工藝

碳鋼與不銹鋼的焊接，焊接材料應該是不銹鋼材料，焊接前，焊接坡口兩側20～30㎜范圍內必須清理干凈。焊接材料中的Cr、Ni元素的含量應高于不銹鋼母材，例入Q234與311L采用氬弧焊接，焊絲應選用H0Cr21Ni21。焊接過程盡量采用小的焊接電流，一次焊成的焊縫寬度不易超過焊條直徑的3倍，多層，多道焊接時焊條不允許作橫向擺動，每焊完一層焊縫后，應徹底清除焊渣，要控制層間溫度低于10℃。

3.5不銹鋼避免生銹的工藝措施

為了避免生銹，對于焊接的不銹鋼要嚴格控制焊縫的含碳量，采用焊接材料的含碳量要低于母材的含碳量，Cr、Ni元素的含量應高于不銹鋼母材;不銹鋼件在加工和運輸時不能與碳鋼接觸;不銹鋼噴砂處理時應采用白剛玉、白剛砂;不銹鋼噴砂處理后要噴防護劑。

3.6飛碟環加工工藝

飛碟環主要由4個不同截面的環梁通過支管、連桿、翼板、拉桿連接組成，最大直徑1741㎜，不銹鋼表面全部噴丸處理。材料選用不銹鋼鋼板厚11～18㎜，斜弧板、圓弧立板、底板均采用水切割下料，可以保證下料精度、平面度，斜弧板、圓弧立板利用滾彎機進行滾彎。利用空氣等離子切割斜弧板、圓弧立板、底板上的坡口，坡口尺寸留2㎜余量，然后利用角磨修磨坡口。要求在7400X7400范圍內的平面度小于2㎜，在平臺中心放置定位盤，以定位盤中心為基準放樣，單邊放大10㎜，作為焊接收縮量，調整工件的位置用壓板壓緊后點焊固定，將接口處點焊4點。焊接采用手工電弧焊，焊條型號E311L-11，焊條直徑 4.0，焊接電流100～110A。焊縫尺寸較大，利用手工電弧焊效率比較高。焊接由4名焊工對稱同時焊接。然后利用角磨機打磨對接處的焊縫，當打磨至剩余0.2～0.3㎜，再利用百頁砂輪打磨至圓滑過渡時再應用砂布或砂紙修磨光滑。表面拋亞光處理，粗糙度0.8 m。平臺操平、加固，要求在7400X7400范圍內的平面度小于2㎜。在平臺中心放置定位盤，以定位盤中心為基準放樣。

組裝過程如下：將平行四邊形環梁在平臺上放樣定位，用限位工裝固定;將三角形環梁在平臺上以定位盤為基準放樣定位，用限位工裝固定;將三角形環梁放置在定位工裝上，調整位置后點焊固定;將矩形環梁在平臺上以定位盤為基準放樣定位，用限位工裝固定;將矩形環梁放置在定位工裝上，調整位置后點焊固定。調整各環梁的位置，直徑差不大于2㎜。將連接3層環梁的支管分別點焊到相應的位置。采用氬弧焊，電極直徑 2.0。焊絲選用311L，H00Cr21Ni13Mo2，電流10～84A。采用氬弧焊，電極直徑 2.0，焊絲選用311L，H00Cr21Ni13Mo2，電流10～84A。將下部連接三角形環梁與矩形環梁的支管分別按圖紙的要求焊到相應的位置。將耳板焊接在平行四邊形環梁上。安裝4個連桿、4個翼板結合件，將上部點焊的平行四邊形環梁、矩形環梁支管磨開。將平行四邊形環梁拆開兩部分，將上部的矩形環梁單獨拆下，然后將支管的另一端端的點固焊縫利用角磨磨開，拆下支管、連接桿拆下。下部三角形環梁與矩形環梁焊成一體。利用角磨修磨點焊處和焊接處，并將缺肉處利用氬弧焊補焊上，然后打磨。點焊處和焊縫處表面拋亞光處理，粗糙度0.8 m，飛碟環的零件拆下單獨表面噴丸處理。不銹鋼噴砂處理時應采用白剛玉。

參考文獻

[1] 嚴彪.不銹鋼手冊[M].化學工業出版社，2009.

[2] 戴起勛，程曉農.金屬材料學[M].化學工業出版社，2005.

[3] 顧紀清.不銹鋼應用手冊[M].化學工業出版社，2008.