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高压柱塞泵体的焊接修复
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1. 焊接性及工艺性分析,高压柱塞泵体为42CrMo材质,调制状态。其碳当量Ceg=0.79左右,属于高强度、淬透性大、焊后极易淬火的钢种。其焊接性差,冷裂倾向非常严重,焊接中控制输入的线能量、层间温度及氢含量将是主要问题。由于柱塞泵泵体体积较大,局部预热无法满足焊前要求,因而采用加热炉中焊前整体预热,手工电弧焊焊补和焊后热处理的方法。在焊接材料的选择上,由于腔体三通处承受高压冲击载荷,焊接修复必须考虑等强原则,因而采用塑性较好,抗拉强度高的J857Cr焊条。由于泵体碳当量较高,冷裂倾向大,施焊过程中必须严格控制母材的预热及焊条的烘干,采用低线能量输入以减少热影响区软化,以及焊后及时热处理,减少焊缝冷裂倾向。 2. 焊前准备,2.1.首先对泵体整体进行退火处理。退火处理方法:以80℃/h~120℃/h的速度升温至860℃,保温5h,然后以50℃/h~80℃/h的速度冷却至460℃,半开炉门炉冷,待温度降至60℃时出炉。2.2.用镗床将柱塞孔边缘周围的穿透性裂纹给予清楚,沿裂纹方向加工成U形坡口。2.3.工件出炉后,立即使用钢丝刷清理坡口及边缘,清理氧化皮及其他杂物。3. 焊接工艺。3.1.焊条选用抗裂性较好的低氢型焊条J857Cr,焊条焊前经350℃~400℃烘焙1h,然后放于150℃保温箱中恒温保存,随取随用。采用直流反接。3.2.打底焊及第二层焊道采用Φ3.2mm的焊条,焊接电流为110~120A,焊接速度2mm/s,焊道应与坡口充分融合,焊缝表面不允许存在裂纹、气孔和夹渣等缺陷,并用钢丝刷清理,只至露出金属光泽,再焊下一层。3.3.其他各层均采用Ф4.0mm焊条,焊接电流为140~150A,快速焊,小幅摆动。焊接时,层间温度不得低于300℃。为了减少焊接残余应力,每层焊完后用小锤锤击焊道,由中心向四周进行锤击,锤击点要密,以释放焊接应力。3.5.焊接结束或中断时,收弧要慢,弧坑要填满,以防止热裂纹的产生。



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