Korkeahiilisen teräksen hitsaus

Korkeahiilinen teräs viittaa yli 0.6 %:n teräksen hiilipitoisuuteen, sitä käytetään pääasiassa vaatimaan koneen osien, kuten pyörivän akselin, vaihteiston, laakerin ja kytkimen, suurta kovuutta ja kulutuskestävyyttä. Sillä on suurempi taipumus kovettua kuin keskihiiliterästä, ja muodostaa korkeahiilistä martensiittia, joka on herkempi kylmähalkeaman muodostumiselle. Samanaikaisesti hitsauslämmön vaikutukselle muodostuvalla martensiittirakenteella on korkea karkenevuus, mikä johtaa liitoksen plastisuuden ja sitkeyden heikkenemiseen ja huonoon hitsattavyyteen. Siksi on käytettävä erityistä hitsaustekniikkaa liitoksen suorituskyvyn varmistamiseksi. Kun hitsataan korkeahiilisen teräksen hitsausosia, kaikki mahdolliset hitsausvirheet tulee ottaa täysimääräisesti huomioon ja valita vastaava hitsausprosessi.

 

 

Korkeahiilisen teräksen hitsausprosessi

ota 1084 teräs esimerkiksi. Hitsausmenetelmä: Hiiliterästä käytetään pääasiassa rakenteellisiin tarkoituksiin, joissa vaaditaan suurta kovuutta ja korkeaa kulutuskestävyyttä. Kaarihitsaus, juotoshitsaus ja upokaarihitsaus ovat päähitsausmenetelmiä.

Hitsausmateriaali: Korkeahiilisen teräksen hitsaus ei yleensä vaadi liitoksen ja perusmetallin lujuutta. Elektrodikaarihitsausta käytetään yleensä vahvaan rikinpoistokykyyn, laskeutuneen metallin diffuusion alhaiseen vetypitoisuuteen, matalavetyisen elektrodin hyvä sitkeys sen sijaan, että lujuus on korkeampi kuin perusmetallielektrodilla. Kun vaaditaan hitsimetallin ja epäjalometallin lujuutta, tulee valita vastaava matalavetyinen elektrodi;

Jos perusmetallin ei anneta esikuumentua hitsauksen aikana, kylmähalkeamien estämiseksi lämpövaikutusalueella, voidaan valita austeniittista ruostumatonta terästä oleva elektrodi, jotta saavutetaan hyvä plastisuus ja vahva halkeilua estävä austeniittinen rakenne.

Ura: Hiilipitoisuuden rajoittamiseksi hitsimetallissa tulee sulatussuhdetta pienentää. Yleensä käytetään U- tai V-muotoisia uria, ja öljy ja ruoste 20 mm:n alueella uran ja uran molemmilta puolilta puhdistetaan.

Esilämmitys: Rakenneteräselektrodi on esilämmitettävä ennen hitsausta, esilämmityslämpötilaa säädetään 250 ℃ ~ 350 ℃.

Välikerroskäsittely: Monikerroksinen monipäästöhitsaus, ensimmäinen hitsaus halkaisijaltaan pienellä elektrodilla, pienivirtahitsaus. Yleensä työkappale sijoitetaan puolipystysuoraan hitsaukseen tai hitsaustangon poikittaiseen keinuun, jotta koko perusmetallin lämpövaikuttama vyöhyke lämmitetään lyhyessä ajassa esilämmityksen ja eristysvaikutuksen vuoksi.

Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely: Välittömästi hitsauksen jälkeen työkappale asetetaan lämmitysuuniin lämmön säilyttämiseksi ja jännityksenpoistohehkutukseen 650 ℃.

 

Hiiliteräksellä on suuri taipumus kovettua, ja hitsauksen aikana syntyy helposti kuumahalkeamia ja kylmähalkeamia. Miten estät lämpöhalkeilua?

1) Hallitse hitsin kemiallista koostumusta. Hallitse tiukasti rikki- ja fosforipitoisuutta ja lisää sopivasti mangaanipitoisuutta hitsin mikrorakenteen parantamiseksi ja segregaation vähentämiseksi.

2) Säädä hitsausosan muotoa, leveyden ja syvyyden suhteen tulee olla hieman suurempi, jotta vältetään segregaatio hitsin keskellä.

3) Korkean jäykkyyden omaaville hitsausosille on valittava sopivat hitsausparametrit, hitsausjärjestys ja -suunta.

4) Esilämmitys- ja hidasjäähdytystoimenpiteitä tulee toteuttaa tarvittaessa kuumahalkeamien syntymisen estämiseksi.

5) Paranna hitsauselektrodin tai virtauksen emäksisyyttä hitsin epäpuhtauksien pitoisuuden vähentämiseksi ja erotteluasteen parantamiseksi.

Kuinka estää korkeahiilisen teräksen kylmähalkeamia?

1) Esilämmitys ennen hitsausta ja hidas jäähdytys hitsauksen jälkeen eivät vain vähennä lämmön vaikutuksen alaisen alueen kovuutta ja haurautta, vaan myös nopeuttaa vedyn diffuusiota hitsauksessa.

2) Valitse sopivat hitsaustoimenpiteet, kokoonpano ja hitsausjärjestys vähentääksesi hitsausliitoksen rasitusta ja parantaaksesi hitsin jännitystilaa.

3) Valitse oikeat hitsausmateriaalit, kuivaa elektrodi ja sulate ennen hitsausta ja käytä niitä mielesi mukaan.

4) Ennen hitsaamista perusmetallin pinnasta uran ympärillä oleva vesi, ruoste ja muut epäpuhtaudet on poistettava varovasti, jotta hitsin hajavedyn pitoisuus vähenee.

5) Jännitystä vähentävä hehkutuskäsittely tulee suorittaa välittömästi hitsauksen jälkeen vedyn ulospäin diffuusion edistämiseksi hitsissä.