敬（jìng）海（hǎi）尚（shàng）　柏巧珍

　　摘　要：針對（duì）大型鑄鋼軸承（chéng）座存在的鑄造缺陷，通過對（duì）其缺陷的分析，提出相應的修複方法以及不同（tóng）的缺陷采取相應的焊補方法，通過合適的工藝，保證（zhèng）鑄鋼件的質量，滿足使用性能的要求。

　　關（guān）鍵（jiàn）詞：軸承座；鑄鋼件；探傷（shāng）；缺陷（xiàn）；焊接
　　0.概述
　　我公司是國內冶金裝備製造的知（zhī）名企業，每年承接大量的（de）軋機用大（dà）型鑄鋼件軸承座的加工製造業務，這些軸承座（見圖1）重量一般為2～15噸（dūn）不等，是軋機上應用較廣典型大型鑄鋼件的關鍵承載件，它結構複（fù）雜，加工精度要求高，對鑄鋼（gāng）材料本身的外部、內部質量要求很（hěn）高，必須滿足相關的檢驗標準（zhǔn）。但在實際生產中，對於大型鑄件，一些鑄（zhù）造缺陷是無法（fǎ）避免的（de），經常（cháng）會發生各種鑄造缺陷，主要是裂紋、砂眼（yǎn）、粘砂、氣孔、縮孔（kǒng）、夾砂等，必須對這些缺陷進行（háng）有效處理。本文就大型鑄鋼軋（zhá）機軸承座在加工製造過程中發現的鑄造（zào）缺陷性質的判斷，以（yǐ）及修（xiū）複工藝及方法的確（què）定作些係統介紹。

　　1.修（xiū）複方法適用範（fàn）圍
　　1.1軸承（chéng）座的材料
　　大型（xíng）軋（zhá）機（jī）用軸承座的材料一般為ZG230-450、ZG270-500和一些合金鋼等常用材質。
　　1.2缺（quē）陷性質判定
　　鑄鋼毛坯鑄造廠都是和我公司長期合（hé）作的專業產（chǎn）生廠家，具有科學、合理（lǐ）的鑄造工藝，一些比較大（dà）的鑄造缺陷會得到較好控製和解（jiě）決。但是在機加工過程中，從粗加工到半精（jīng）加工再到（dào）精加工到成品也會不時的逐漸顯現出一些比較小（xiǎo）鑄造缺陷，經觀察，機加工中顯現的缺陷，一般是氣孔、夾（jiá）渣；也會有一些裂紋缺陷出現，但基本是未穿透性（xìng）的。針對出現的問題，可缺（quē）陷的性質、位置和大小（xiǎo）以及在不同的加（jiā）工過程中，提出相應的修複方案（àn）。

　　1.3缺陷的範圍
　　一般情況（kuàng）下軸承座UT探傷（shāng）後可修複的內部缺陷的處（chù）理應放在粗加工的前後進行。軸承座的表麵加工後肉眼可見的表麵缺陷，對超聲波探傷複探合格的軸承座，表麵缺陷要控（kòng）製在精加工前處理。

　　1.4缺陷的清除方法
　　（1）線性缺陷（如裂紋等），UT及MT檢查後（hòu），確（què）定缺陷的大小（xiǎo）、位置及深度。大多采用機加工的方法挖除缺陷（xiàn），在粗加工狀（zhuàng）態挖除深度原則上不超過本缺陷所在平麵壁厚的2/5，圓孔處裂紋挖除深（shēn）度應小於50mm。半精加工狀態挖除深度不超過本缺陷所在平麵壁厚（hòu）的（de）1/3，圓孔處裂紋（wén）挖除深度應小於35mm。

　　（2）非線性缺陷（如（rú）夾渣、砂眼（yǎn）、氣孔、疏鬆等），缺陷小的，選擇手槍鑽（zuàn）的方法挖除；對於（yú）砂眼，可先用洋衝對砂（shā）眼進行敲擊使之疏鬆，再用合金磨頭進行打磨直至去除缺陷；對於（yú）表麵缺陷比較（jiào）大，需要（yào）機（jī）床加工去除此區域（yù）的（de）表麵缺陷，粗加工狀態挖除深度原則上（shàng）不超過本缺陷所在平麵壁厚的2/5。半精（jīng）加工狀態（tài）挖除深度（dù）不超過本缺（quē）陷（xiàn）所在平麵壁厚的1/3。

　　（3）精加工至成品後的表麵仍可能存在微小氣（qì）孔、砂眼（yǎn）等分散點狀缺陷，采用手工打磨的方法去除缺陷後，采用氬（yà）弧焊直接對這些區域進行補焊，補焊完成後用拋光機對補焊表麵進行手工拋光。

　　（4）表麵缺陷或內部缺陷挖除後至肉眼觀察不到缺陷存在後（hòu），對開挖部位進行著色探傷，確認無缺陷後再進行補焊。
　　1.5修複（fù）方法，采（cǎi）用焊接修複，氣體（tǐ）保護（hù）焊或（huò）氬弧焊
　　1.6補焊前坡口加工要求的準備
　　實施補焊前，手工（gōng）打磨或機械加（jiā）工出合（hé）適的（de）有利於焊接坡口（見圖（tú）2），圖2中L為坡口寬（kuān）度，H為（wéi）坡口深度，L與H存在正（zhèng）比關係，即H越大，L越寬，L的大小（xiǎo）以盡量能滿足焊接實施的原則來確定；當H>15mm時，不適合使用電焊條進行打底焊，需改用（yòng）焊絲；坡口（kǒu）底部需有利（lì）於打底焊層的圓角（jiǎo）R，其中α<15°～30°，R≥5mm。

　　圖2

　　1.7焊接實施

　　（1）焊前（qián）清理焊道及兩側（cè）25mm範圍內的油、水、鐵鏽、渣屑等雜質。
　　（2）坡口表麵要（yào）求必須打磨露出金屬（shǔ）光澤，坡口表（biǎo）麵要求用磁粉探傷或（huò）著色探傷進行檢查，以確認缺陷完全（quán）清除。
　　（3）對挖除處（chù）邊沿進行敲（qiāo）擊，使之邊沿均勻凸起，避免焊接後有（yǒu）明顯接縫。
　　（4）考慮到與母材（cái）等強（qiáng）度匹（pǐ）配原則和加強抗冷裂紋、熱（rè）裂紋能（néng）力選用正（zhèng）確焊絲（sī）來進行補焊。
　　（5）焊前對焊補區域進行局部預熱，具體根據不同的材料確定適當的預熱溫度，可參照以表1，多層焊接（jiē）時要注意層間溫度的控製。

　　表1 一些常（cháng）用（yòng）鑄鋼件軸承座的焊接（jiē）性

　　（6）焊補（bǔ）時不（bú）能咬邊，接層焊接時，不（bú）能（néng）有氣（qì）孔夾砂，焊接完一層後，迅速用小（xiǎo）錘敲擊焊縫表麵，直（zhí）至Z後一道焊完（wán），目的減少焊接應力和變形，防止裂紋的產（chǎn）生。

　　（7）補焊過程中若（ruò）發現裂紋，未熔合（hé），夾渣，氣孔等缺陷，應及（jí）時處理，在確認缺陷已被清除後方可繼續補焊。
　　（8）焊（hàn）補後立即用石棉包裹補焊區域，使之緩（huǎn）冷，避免焊補處因收（shōu）縮過快而拉開焊縫。
　　1.8焊後對內部缺陷修複（fù）部位實施UT，PT探傷檢查，以確保缺陷完全清除；對（duì）表（biǎo）麵缺陷修複的部位實施PT檢查，確（què）保表麵無裂紋

　　1.9局部退火去應力，對進行了較（jiào）大範圍（wéi）的挖補焊接，則要進行局部退火去應力
　　具體可采用電熱毯櫃控製溫（wēn）度進行局部加（jiā）熱保溫的方法。有特殊要（yào）求的要進退火爐進行退火。
　　2.總結
　　軸承座由於鑄鋼時候產生的一些不可避免（miǎn）缺陷，通過合理修複手段，處理常見缺陷，同時針對不同類別的缺陷采取相應的焊接工藝，不但保證產品性能，而（ér）且（qiě）取得了顯著（zhe）的經濟效益，供同行的有關技術人員參考（kǎo）。
　　【參考（kǎo）文獻】
　　[1]成大先.機（jī）械設計手冊（第五版（bǎn））[M].北京：化學（xué）工業出版社，2007.
　　[2]編寫委員編.重型機械標準.中國標準出（chū）版社，1989.
　　[3]張文鐃（náo）編.金屬熔焊原理及工藝（上（shàng）冊）[M].北京：機械工業出版社（shè），1986.
　　[4]周浩森主編.焊接結構設（shè）計手冊[M].北京：機械工業出版社（shè），1990.

來源：《科技致富向導》2015 (5)