材质为40MnVB的矿用井下重型刮板输送机链轮是由铸钢件改为锻件,经焊接成整体结构加工而成。该钢属热处理强化钢,正火状态供货,根据其含碳量,可归类于中碳调质钢。
        此钢的焊接性分析主要是碳及合金含量较高,在焊接过程中,极易在快速冷却而硬化变脆的热影响区粗晶段内形成高碳马氏体,引发产生冷裂纹,导致焊接接头失效,造成严重后果。根据该钢特点,特制定焊接工艺措施,确保链轮在井下十分复杂和恶劣的工作条件下设备能正常运转。具体工艺措施如下:
        1、焊接材料的选择  根据高强钢焊接接头等强度或低组配的原则,结合40MnVB钢的焊接性分析,对焊接材料要求具有良好的力学性能、抗裂性能以及满意的使用性能,我们选用E8515-G,低氢钠型焊条,规格为Φ4mm或Φ5mm。
        焊条焊前经350~400℃焙烘1h,然后在100℃左右保温,随用随取。
        2、坡口的制备  焊件用机械加工方法开坡口,链轮对接U形坡口尺寸。
        3、预热温度的确定  由于焊件是在焊后调质,确定工艺参数的出发点主要是保证在调质处理前不出现裂纹,接头性能由焊后热处理来保证。可采用较高的预热温度(200~350℃)和层间温度。
        4、焊件的预热和定位  先清除链轮对接处尖角和
毛刺,然后装入加热炉,升温至250~350℃,保温一段时间出炉后快速进行定位焊。每段定位焊长度不能小于100mm,间距80~90mm,而且定位焊缝不得有夹渣、裂纹、未焊透等缺陷,如有上述缺陷的必须铲掉重新定位。焊件四周用石棉布保护,用专用转胎装夹固定后进行连续转动施焊。