專利名稱：一種絞車卷筒的堆焊修復工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對絞車卷筒磨損后進行堆焊的修復工藝，屬于灰鑄鐵焊接工藝技術領域。
背景技術：
卷筒是絞車的主要承載部件，它的作用是纏繞牽引鋼絲繩。本發明所涉及的卷筒為雙曲線型光卷筒，采用強度不低于HT200的灰鑄鐵鑄造，由于卷筒在使用時受鋼絲繩的擠壓、摩擦，致使卷筒中間部位磨損嚴重，當磨損量達到卷筒厚度的20%時，為保證使用安全，必須更換卷筒。由于這種卷筒采用灰鑄鐵鑄造，灰鑄鐵強度低、幾乎無塑性、焊接性極差，焊接過程中易出現白口組織、裂紋、氣孔等問題。灰鑄鐵焊焊接難度很大，尤其灰鑄鐵的堆焊，相關文獻沒有灰鑄鐵堆焊的記錄。以往灰鑄鐵的焊補使用Z308純鎳焊條，且針對灰鑄鐵局部裂紋和損壞的修補，Z308焊條的焊縫塑性好、強度低、耐磨性差、價格昂貴，不適于大型鑄件的焊接。因沒有可行的修復方法，換下來的卷筒就報廢，每年要更換I 2次，每個卷筒的費用為14300元，且每次更換不但影響生產，而且增加了維修工人的工作量。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種絞車卷筒的堆焊修復工藝，采用這種工藝可以實現在灰鑄鐵表面大面積堆焊，以提高卷筒的使用壽命，節約維修時間和成本。解決上述技術問題的技術方案是
一種絞車卷筒的堆焊修復工藝，它包括以下步驟
1.根據灰鑄鐵的特性及其焊接性，打底層和過渡層選擇塑性好、抗裂性好、硅及錳元素含量高的藥芯焊絲THY-50A，蓋面層選擇高碳高鉻鑄鐵型藥芯焊絲YD608 ；
2.用氣體火焰和角磨機清理灰鑄鐵卷筒表面，露出金屬光澤；
3.選擇合理的焊接順序，將卷筒分四個區域對稱焊接，焊完第一道后，卷筒旋轉180°焊接第二道，然后再旋轉90°焊接第三道，再旋轉180°焊接第四道，依次循環進行；
4.按照焊接工藝參數，共焊接三層，第一層為打底層，第二層為過渡層，第三層為蓋面層，每層厚度為2 3mm，層間溫度控制在50 C以下；
5.焊道間、層次間要清渣后再焊接，焊接結束時要填滿弧坑，每層焊縫相鄰焊縫重疊部分為40%，不需預熱和后熱，連續焊。上述絞車卷筒的堆焊修復工藝，所述焊接工藝參數如下
1.打底層焊絲直徑I.2mm，焊接電流90-110A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ；
2.過渡層焊絲直徑I.2mm，焊接電流100-120A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ；3.蓋面層焊絲直徑I. 2mm，焊接電流90-110A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ；
本發明的有益之處在于
本發明克服了灰鑄鐵的塑性、強度、焊接性差的缺陷，以及焊接過程中易出現氣孔、裂紋和剝離現象，采用常用的CO2氣體保護焊焊接電源及藥芯焊絲，實現了在灰鑄鐵表面大面積堆焊，具有焊接成本低、過渡層熔合好、蓋面層硬度大、耐磨性好的優點。原灰鑄鐵卷筒的硬度為HRC31左右，而蓋面層金屬能形成高硬度的碳化物，硬度可達HRC55左右，在一般情況下，硬度與耐磨性成線性關系，因此大大提高了卷筒的使用壽命，節約了維修時間和成本。本發明解決了大型灰鑄鐵鑄件大面積堆焊問題，又大大延長了其使用壽命具體實施方式
本發明采用焊接方法對卷筒進行堆焊修復的工藝。首先選擇堆焊材料，灰鑄鐵幾乎沒有塑性，強度低、不易焊補。堆焊的過渡層要選擇能與基體金屬相熔合的金屬元素，蓋面層要選擇硬度大的耐磨材料，根據灰鑄鐵的性能和化學成份，選擇藥芯焊絲。其次選擇焊接電源，常用的焊接方法中CO2氣體保護焊焊接電源較適合。再次選擇焊接工藝及焊接工藝參數，采用電弧冷焊方法，不需預熱，連續焊，焊接勞動條件好，效率高。本發明采取以下步驟
I.選擇焊接材料。根據灰鑄鐵的特性及其焊接性，打底層和過渡層選擇塑性好、抗裂性好、硅及錳元素含量高的藥芯焊絲THY-50A，可避免氣孔、裂紋、白口組織等焊接缺陷，蓋面層選擇高碳高鉻鑄鐵型藥芯焊絲YD608，增加耐磨性。2.用氣體火焰和角磨機清理灰鑄鐵卷筒表面，露出金屬光澤。3.選擇合理的焊接順序。將卷筒分四個區域對稱焊接，焊完第一道后，卷筒旋轉180°焊接第二道，然后再旋轉90°焊接第三道，再旋轉180°焊接第四道，依次循環進行。4.選擇焊接工藝參數。因灰鑄鐵的性能，為避免焊接熱應力大，應采用小的焊接規范。焊接工藝參數選擇如下
(1)打底層焊絲直徑I.2mm，焊接電流90-110A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ；
(2)過渡層焊絲直徑I.2mm，焊接電流100-120A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ；
(3)蓋面層焊絲直徑I.2mm，焊接電流90-110A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ；
5.焊接過程中每層厚度為2 3mm，層間溫度控制在50°C以下。6.焊道間、層次間要清渣后再焊接，以免夾渣。焊接結束時要填滿弧坑，每層焊縫相鄰焊縫重疊部分為40%，不需預熱和后熱，連續焊。7.焊后用鋼絲刷清理表面和扁鏟清除飛濺。
權利要求
1.一種絞車卷筒的堆焊修復エ藝，其特征在于它包括以下步驟 (1)根據灰鑄鐵的特性及其焊接性，打底層和過渡層選擇塑性好、抗裂性好、硅及錳元素含量高的藥芯焊絲THY-50A，蓋面層選擇高碳高鉻鑄鐵型藥芯焊絲YD608 ； (2)用氣體火焰和角磨機清理灰鑄鐵卷筒表面，露出金屬光澤； (3)選擇合理的焊接順序，將卷筒分四個區域對稱焊接，焊完第一道后，卷筒旋轉180°焊接第二道，然后再旋轉90°焊接第三道，再旋轉180°焊接第四道，依次循環進行； (4)按照選擇的焊接エ藝參數，共焊接三層，第一層為打底層，第二層為過渡層，第三層為蓋面層，姆層厚度為2 3mm,層間溫度控制在50°C以下； (5)焊道間、層次間要清渣后再焊接，焊接結束時要填滿弧坑，每層焊縫相鄰焊縫重疊部分為40%，不需預熱和后熱，連續焊。
2.根據權利要求I所述的絞車卷筒的堆焊修復エ藝，其特征在于所述焊接エ藝參數如下 (1)打底層焊絲直徑I.2mm，焊接電流90-110A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ； (2)過渡層焊絲直徑I.2mm，焊接電流100-120A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ； (3)蓋面層焊絲直徑I.2mm，焊接電流90-110A，電弧電壓19-21V，焊接速度6mm/s，電源極性直接反接，氣體流量8-15L/min ;。
全文摘要
一種絞車卷筒的堆焊修復工藝，屬于灰鑄鐵焊接工藝技術領域，用于修復灰鑄鐵材質的絞車卷筒，其技術方案是它采用以下步驟①打底層和過渡層選擇藥芯焊絲THY-50A，蓋面層選擇藥芯焊絲YD608；②用氣體火焰和角磨機清理灰鑄鐵卷筒表面，露出金屬光澤；③選擇焊接工藝參數，共焊接三層，第一層為打底層，第二層為過渡層，第三層為蓋面層，每層厚度為2～3mm，層間溫度控制在50℃以下；④每層焊縫相鄰焊縫重疊部分為40%，不需預熱和后熱，連續焊。本發明實現了在灰鑄鐵表面大面積堆焊，焊接工藝簡單，易實施，具有焊接成本低、過渡層熔合好、蓋面層硬度大、耐磨性好的優點，大大提高了卷筒的使用壽命，節約了維修時間和成本。
文檔編號B23K9/04GK102950363SQ201210392028
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者楊美波, 柳成, 馮閣偉, 李文青, 孟憲義, 田欣, 崔化斌, 許文宏, 閆寶忠, 王玉敏 申請人:河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司