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[高錳鋼錘頭]如何焊接高錳鋼

2019-03-26 16:55:06 

高錳鋼是指含錳量超過(guò)10%的合金鋼。 固溶處理后,高錳鋼中會(huì)有少量未溶解的碳化物,當(dāng)數(shù)量低于檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)仍可使用。 除了C,Mn,Si,S和P之外,高錳鋼的合金元素還添加有Ni,Ti,Cr,V,Mo和Nb,以改善高錳鋼的性能。 常見的高錳鋼是:ZGMn13-1,ZGMn13-2,ZGMn13-3,ZGMn13-4等。 高錳鋼可以在1000-1100℃的范圍內(nèi)加熱以獲得單一奧氏體結(jié)構(gòu),然后在水中快速淬火(也稱為水韌性處理),并且仍然保持奧氏體狀態(tài)。 這時(shí),高錳鋼具有很高的高韌性。 其硬度很低(170~230HB),當(dāng)其表面受到?jīng)_擊載荷時(shí),容易發(fā)生塑性變形。 由于變形強(qiáng)化,在金屬變形層中發(fā)生明顯的加工硬化現(xiàn)象,使表面層(變形層)的硬度大大提高(500~600 HB)。 作為金屬的表面深度,硬度逐漸降低,并且硬化層的厚度通常為10至20mm。 當(dāng)高錳鋼工件連續(xù)磨損時(shí),硬化層也將在外部負(fù)載的恒定沖擊下向內(nèi)延伸,以保持具有穩(wěn)定厚度的硬化層。 應(yīng)該注意的是,高錳鋼在靜態(tài)條件下不耐磨,并且必須受到外部載荷的沖擊才能形成硬化層以具有耐磨性。 高錳鋼的轉(zhuǎn)變溫度為-40℃。 在工業(yè)生產(chǎn)中,它主要用于制造鏟斗的前壁,齒,支撐輪和粉碎機(jī)的耐磨板。


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用于高錳鋼電極焊接的電極芯為:高錳鋼電極芯,合金鋼電極芯和低碳鋼電極芯。 由高錳鋼電極芯制成的電極僅用于焊接高錳鋼部件,很少用于生產(chǎn)。 由合金鋼制成的電極通常由Cr-Ni合金鋼芯制成。 焊接修復(fù)的質(zhì)量很好,但成本很高。 它通常用于韓國(guó)的第一層和隔離層。 有兩種類型的低碳鋼焊條:一種是高錳鋼型電極,如:D256(Mn13),D266(Mn13Mo)等,主要用于沖擊嚴(yán)重的部件和磨損干燥的錳 鋼。 另一種是Cr-Mn,如:D276和D277(2Mn12Cr13Mo),堆焊金屬是高錳奧氏體,當(dāng)受到強(qiáng)烈沖擊時(shí)轉(zhuǎn)變成馬氏體。 由于電極中的高Cr含量,焊接后的金屬具有高度耐腐蝕性。 這些電極主要用于抗氣蝕堆焊和高錳鋼表面處理,例如渦輪葉片和挖掘機(jī)齒。

高錳鋼焊接用焊絲主要包括:高錳鋼絲和合金鋼焊絲。 P含量小于0.03%的焊絲可用于焊接和修復(fù)元件; 含P量大于0.03%的焊絲僅用于修復(fù)工作。 高錳鋼焊絲:Mn-Ni,Mn-Cr,Mn-Mo,Mn-Ni-Cr系列; 合金鋼焊絲:Cr-Ni,Cr-N這種類型的線材如i-Mo的優(yōu)點(diǎn)在于它具有高耐腐蝕性并且可以在沖擊下快速形成硬化層。 Cr-Ni合金鋼絲也可用于焊接高錳鋼和碳鋼或低合金鋼。 異種鋼接頭。

高錳鋼焊接不良,無(wú)論是堆焊,修補(bǔ)焊接還是對(duì)焊,主要是因?yàn)楹附舆^(guò)程中焊接熱影響區(qū)會(huì)造成脆化(這是由于焊接過(guò)程中碳化物的熱沉淀)和熱裂紋 在焊縫上產(chǎn)生(這是由于高錳鋼的P,S超標(biāo)和熱膨脹系數(shù)引起的晶體裂紋和液化裂紋的發(fā)生)。 在焊接操作中,應(yīng)該注意的是,缺陷及其周圍區(qū)域的硬化層應(yīng)該通過(guò)研磨或碳弧氣刨完全去除。 對(duì)于鑄造缺陷,應(yīng)首先進(jìn)行水韌性處理以防止開裂。 為了控制層間溫度,高錳鋼堆焊或焊接修復(fù),焊前,不能預(yù)熱,使用較低的線能量,層間溫度低于50°C,這樣可以防止大量碳化物沉淀在 熱影響區(qū)發(fā)生脆化。 間歇焊接,短段焊接,這種焊接方法可以最大限度地減少母材的熱量,并避免木材熱影響區(qū)的過(guò)熱和脆化。 浸焊時(shí),焊接工藝的另一側(cè)在焊接過(guò)程中浸入水中以加速冷卻。 與浸入式和非浸入式焊接工藝相比,浸入式焊接有利于減少碳化物的析出,防止熱裂紋的發(fā)生。 焊接后,焊縫可以用小圓錘錘擊并焊接,以消除焊接應(yīng)力并避免裂縫。 堆焊過(guò)渡層,在碳鋼或低合金鋼上堆焊高錳鋼,以防止由于過(guò)渡區(qū)(或不完全熔合區(qū))中錳含量減少而形成馬氏體結(jié)構(gòu),從而使焊縫 沿著熔合線的金屬裂縫或剝落。 因此,在表面處理中,首先通過(guò)使用Cr-Ni奧氏體不銹鋼將過(guò)渡層沉積在碳鋼或低合金鋼上。 該過(guò)渡層可以與碳鋼或低合金鋼和高錳鋼實(shí)現(xiàn)良好的熔合,不會(huì)形成脆性結(jié)構(gòu),從而避免開裂。 簡(jiǎn)而言之,除了確保所選擇的焊接電流,電弧電壓和焊接速度確保焊縫形成和良好的熔合之外,焊接的冷卻速率主要在焊接過(guò)程中考慮。

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