高碳钢是指w(C)高于0.6%的碳钢,它比中碳钢具有更大的淬硬倾向,并形成高碳马氏体,对冷裂纹的形成更为敏感。同时,焊接热影响区内形成的马氏体组织,性能硬而脆,导致接头的塑性和韧性大大下降,因此高碳钢的焊接性相当差,必须采取特殊的焊接工艺,才能保证接头的性能。

    因此,在焊接结构中,一般很少采用。高碳钢主要用于要求高硬度和耐磨性的机器零部件,如转轴、大型齿轮和联轴器等。

    为节省钢材,简化加工工艺,这些机器零部件也往往采用焊接结构组合而成。

    在重型机器制造中,也会碰到高碳钢部件的焊接问题。在制定高碳钢焊件的焊接工艺时,应全面分析可能产生的各种焊接缺陷,并采取相应的焊接工艺措施。

高碳钢的焊接缺陷及防止措施

    由于高碳钢淬硬倾向很大,在焊接时容易出现热裂纹和冷裂纹。

1、热裂纹的防止措施

1)控制焊缝的化学成分,严格控制硫、磷的含量,适当提高含锰量,以改善焊缝组织,减少偏析。

2)控制焊缝断面形状,宽深比要稍大些,以避免焊缝中心的偏析。

3)对刚性大的焊件,应选择合适的焊接参数、合适的焊接次序和方向。

4)必要时采取预热和缓冷措施,来防止热裂纹的产生。

5)提高焊条或焊剂的碱度,以降低焊缝中的杂质含量,改善偏析程度。

2、冷裂纹的防止措施

1)焊接前预热和焊后缓冷,不仅可以降低热影响区的硬度和脆性,而且还可以加速焊缝中的氢向外扩散。

2)选择合适的焊接措施。

3)采用合适的装配和焊接顺序,减小焊接接头的拘束应力,改善焊件的应力状态。

4)选择合适的焊接材料,焊前要烘干焊条、焊剂,并做到随取随用。

5)焊前应仔细清除坡口周围基本金属表面的水、锈等污物,以降低焊缝中扩散氢的含量。

6)焊前应立即进行去氢处理,使氢从焊接接头中充分逸出。

7)焊后应立即进行消除应力的退火处理,促使焊缝中的氢向外扩散。

    另外,水泊焊割SHUIPO生产线集成技术,也有效解决高碳钢焊接变形引起的质量偏差问题,对焊缝增加跟踪。

    焊缝跟踪系统,其功能是在焊接过程中自动检测并自动调节焊枪的位置,以便于始终跟随焊接位置进行焊接,焊枪与工件之间的距离始终保持恒定,从而确保焊接质量,提高焊接效率并降低劳动强度。这可以解决工件焊接热变形、工件不一致引起的焊接质量问题,还可以将焊工从恶劣的环境中解放出来,避免焊工身体伤害。


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