现在有一个设备的主轴出现了断裂情况,其材质是40Cr,采用的是镶补焊接这种工艺来进行修理。
中山金锐
(1)焊前准备
①坡口及装配。
之所以要把主轴与对接圆钢机械加工成如图所示的形状,是因为要使折断的主轴与对接圆钢,而对接圆钢是由于没有40圆钢料所以用40钢料代用的,能够组装在同一轴线上,之后再进行热装。
它的步骤是,用大号气焊枪,把主轴断裂之后、加工好了的一端,加热到大概450℃,加热的长度是50mm,让它产生热膨胀,紧接着,用大锤或者压机,把加工好了的圆钢,楔进加工好了的主轴孔里面,经过检查,确认垂直同心之后,等待焊接。
②使用钢丝刷对坡口以及坡口两侧10mm的地方进行清理,一直清理到露出金属光泽为止。将组装好的主轴放置平稳,使其能够随意转动,以此方便焊接。
③选用那种塑性、韧性以及抗裂性比较好的,直径为Φ3.2mm、Φ4mm的J507电焊条,这些焊条都要进行350℃、时长为1h的烘干处理,并且要做到随用随取。
④选用ZX-7 500型直流弧焊机,直流反接。
⑤把主轴靠坡口一侧60mm处,用石棉绳缠好,防止飞溅将轴外表面损坏,进而影响其光洁度。
(2)焊接工艺

根据40Cr与40钢的焊接特点及其技术要求,做好以下几点:
①预热与点固焊。
对焊接位置,采用大号气焊枪来预热,然而预热温度不准过高,大概200℃就行。随后运用Φ3.2mm的J507电焊条,以100A的焊接电流去做点固焊,焊点要绵延一些。
②运用多层的焊法,采用多道的方式,以此来减缓焊缝的冷却速度,进而防止产生淬硬组织,同时减缓热影响区的冷却速度。
为了防止第1层焊道出现裂纹,要在确保母材熔透,防止产生焊接缺陷的情形下,尽可能选用小直径焊条(Φ3.2mm)、小电流(90A左右)、慢焊速,以此来减小熔合比,增加熔敷金属量。以后各层焊接都采用Φ4mm的焊条、焊接电流135A。焊接的时候最好一个人焊接,另一个人配合转动,让焊接点一直维持在上立焊位置。
③运用短弧焊,焊条进行小划圈摆动动作,收起电弧的时候务必缓慢,弧坑需要填充满满当当,每完成一遍焊接之后都要十分仔细认真地清理焊,渣检查确定不存在气孔、裂纹、夹渣等方面的缺陷之后,然后再去焊接下一道。
四层焊道,其每两层相邻的接头之间,相互错开会在三十毫米以上。整个施焊的过程,全都属于连续焊接,不可以出现中断的情况。表面焊缝不允许出现咬肉现象,要比主轴平面高出两毫米到三毫米,以此来保证经过加工之后,可以达到使用强度要求以及光洁度要求。
(3)注意事项
①焊接时不要在主轴焊口外侧乱引弧和熄弧。
②焊接场所要在室内,不要在风口处焊接。
③焊接完成之后,马上使用大号的气焊枪,将焊口的温度加热至400℃以上,接着随着室温进行冷却。随后进行划线找正,在机床上依照原有的尺寸进行加工成形。