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              卷筒裂紋產生的原因及防止



                從金屬熔焊原理剖析,金屬構件按發生裂紋的本質來看,可分為熱裂紋、再熱裂紋、冷裂紋和層狀裂紋等。金屬制品行業的常用設備倒立式拉絲機,其卷筒裂紋發生有多方面要素引起。

                

                1.卷筒發生裂紋的原因

                

                在生產過程中,卷筒在熱噴涂后,小部分立即呈現裂紋,多數是在焊后一段時間才呈現,開始少,逐步增多,這些現象都是典型的推遲裂紋特征。推遲裂紋因為不是在焊后立即能夠發現,需要推遲一段時間,甚至在使用過程中才發現,因而它的危害性就愈加嚴重。

                

                很多的生產實踐和理論研究證明,高強鋼焊接時發生推遲裂紋的原因主要有鋼種的淬硬傾向;焊接接頭的含氫量及其散布;焊接接頭的拘束應力3個方面。詳細針對卷筒熱噴涂時裂紋的發生,主要有以下幾方面原因。

                

                卷筒原料與焊接

                

                卷筒資料選用45鋼,淬硬傾向大,焊接接頭易得到脆硬的馬氏體安排和較多的晶格缺點。馬氏體在一定應力條件下將發生脆性開裂(或稱解理開裂),裂紋因而易于形成和擴展。

                

                氫的影響

                

                焊接接頭(即熱噴涂區)含氫量較大;而氫是引起高強鋼焊接時推遲裂紋發生的重要要素,而且具有推遲的特征。

                

                卷筒結構

                

                卷筒大而壁厚,剛性大,焊接接頭殘余應力大。

                

                焊接工藝

                

                焊接工藝挑選不妥,形成卷筒內部應力散布不均,使焊接接頭淬硬處拉裂,這些應力主要有3種:⑴焊縫和熱影響區在不均勻加熱和冷卻過程中發生的熱應力,主要與母材和焊粉的熱物理性質有關,一起也與被焊件的剛度有關;⑵焊件金屬相變時因為體積的改變而發生的安排應力,如奧氏體分化時析出鐵素體、珠光體、馬氏體等都會引起安排脹大,而脹大時受到周圍金屬的拘束,一起因為焊接時的不均勻加熱和冷卻,形成安排改變也不均勻,成果發生應力;⑶結構本身拘束條件所形成的應力,包括結構的方式、焊縫的方位、施焊的順序、部件的自重、冷卻過程中其他受熱部位的收縮以及夾持部件的松緊程度等都會使焊接接頭接受不同的應力。

                

                2 .卷筒裂紋的預防辦法

                

                針對以上的原因剖析,在生產過程中采取了以下幾種預防辦法:

                

               ?。?)選用優質的低氫熱噴涂焊粉并仔細烘干,清理熱噴涂區鄰近的銹、油和水分,嚴格控制氫的來源;

                

               ?。?)選用合理的工藝辦法,包括正確地挑選熱噴涂標準;噴涂前將卷筒基體預熱至合適溫度;噴涂時在噴槍對面用氧-乙炔割槍對卷筒加溫,下降噴熔層冷卻速度;熱噴涂后緩慢冷卻卷筒;焊后選用合適的熱處理***卷筒的內部應力;

                

               ?。?)改進卷筒設計,下降卷筒內部拘束應力;

                

               ?。?)下降卷筒熱噴涂區的殘余應力,在滿足噴涂區強度的基本要求下,盡量削減噴涂時噴粉的用量。

                

                實踐證明,通過以上處理辦法,在卷筒生產中取得了杰出的作用,卷筒熱噴涂合格率達到99%以上,避免了卷筒作廢的損失。



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