代入各数值，其中h值取所补焊厚度20mm(缺陷深度)；H值取2.22ml/100g。, s p! `( m0 O
计算得出：PC=0.5084: V+ o+ B) q( ]- K
代入(1)式得：TP=340℃ # _2 z2 O; I" f5 ]- U# b 通过计算得出，焊补过程中的预热温度在340～350℃之间。但钢轨道叉是在自由状态下焊补，其拘束度不太大，故采用小规范，小电流，小的线能量时，其预热温度可适当调整至300～350℃之间。
2 工艺方案 % \: p/ \( i2 P7 I/ i: o (1)选择焊材9 g, o! i, |9 \' d) z0 T7 u8 D( _
根据以上各方面的分析，按照母材力学性能，应选择结107焊条或结107Cr焊条，但该类焊条购不到，根据现场条件及实际情况，我们选用自贡焊条厂生产的CHE857(结857)焊条。" o% }) p" o j* u, l
CHE857焊条熔敷金属化学成分和力学性能见表2和表3。 6 n7 h8 E% G7 O9 a* D) m
表2 熔敷金属化学成分 %
元素
C
Mn
Si
S
P
Mo
含量
0.15 Q. e# M. U. `0 |; j. Q: m≤0.10
≥1.0 0 h0 V1 Q' o6 q: X7 X; p6 n; Z5 y7 p1.60
0.40～1 q _5 d0 Z& E9 S
0.80
≤0.035 4 O) t& [9 B: J7 l0.010
≤0.035 1 d. [9 q# C6 s; t; s3 f0.020
0.60～# }( p( W' i+ h. p; O& \
1.20
表3 熔敷金属力学性能(620℃×1h回火)
σbMPa
σ0.2MPa
δ5%
AKVJ
≥830～900
≥740～780
≥12～18
80
(2)确定工艺参数 9 g6 M2 J0 A. l 考虑到减少热输入，规定用4mm直径的焊条，采用小规范焊接。同时考虑到避免延迟裂纹的产生，对焊补前坡口的清理、保持焊接过程中的层间温度、焊条的烘干及焊条运条方式等均做了明确的规定： , X# z. \' P; s 1)焊前须清理干净缺陷，采用砂轮打磨，打磨时温度不能过高，以防止裂纹缺陷继续延伸；' \1 L" ^! P* L' B. y0 }
2)打磨前的缺陷长度约50mm，打磨时加宽加深。为防止打磨时缺陷延伸，先将缺陷两端打磨出一条垂直于缺陷走向的断隔槽，然后仔细打磨缺陷，直至肉眼检查看不见为止； 2 ^# c9 w: |/ I0 L# |3 n! [ 3)采用PT进行检验，确认无缺陷时，即可以开始用氧乙炔焊炬在缺陷清理后焊补区周围100mm范围内均匀预热；, M% @1 I' v5 d2 L$ v' \
4)采用测温笔检测温度达到350℃时开始施焊。 `$ m) F3 E5 h/ X$ {2 q& T% L
5)焊条施焊前需经350～400℃烘烤1h后才能使用，随烘随用。& k1 Y: h) x6 |. O
焊接电流140～160A，焊接电压21～23V，焊条直径4mm； M- G, \1 t# a- ~ 6)采用窄道焊，焊条不允许横向摆动，收弧时注意填满弧坑，每焊完一层要用圆锥形手锤进行锤击，以减少焊接应力；/ ~) m6 S$ I- F# D$ P2 ?( k, l
7)第二层焊道起弧时要与前一层焊道的方向相反； . [3 f5 r% I- o 8)层间温度要控制在280～320℃之间； # S* C: ]9 Q$ V! N3 d- l7 A {" Q+ H 9)焊后立即进行后热，温度控制在300～350℃之间，保持2h后缓冷，打磨后进行PT探伤检查。
3 焊补结果 + p3 u. G4 f7 F! @ t' w 对奥贝钢的焊补工作，是在地处京广线上的主干道上。道叉不能卸下来，只能在火车运行间隙中进行清理和焊补工作。列车每2～3min一列，时速为150～170km/h，这样给清理缺陷和焊补工作带来了种种不便。但也正由于这样，恰好达到了小的线能量和小的热输入要求。同时因列车经过时产生的震动，无疑是对焊缝最好的锤击。所以整个焊接过程较为顺利，PT探伤合格，一次补焊成功，用户对此深表满意。若是选用结107或结107Cr焊条，焊后强度会更好，延伸率、冲击值和硬度都比结857焊条高，综合性能更接近母材力学性能。 ; U+ |7 D- @4 |" j# r
发表于 2007-4-29 12:47:06
发表于 2007-5-7 12:36:39
发表于 2007-5-7 22:23:01