吳學東
隨著節能型建筑越來越引起人們的重視,燒結空心磚和大孔洞率的保溫砌塊越來越普級,生產的廠家越來越多。由于原材料的不同,有相當多的廠家在成型工藝上經常出現問題,究其原因,筆者觀察認為真空擠出機的螺旋絞刀是瓶頸之一。
近些年來,國內擠出機行業發展比較快,高真空,大推力擠出機已經相當普及,人們普遍認為大推力擠出機配上合金耐磨絞刀一切問題都可迎刃而解,但是現實往往不是這樣的。尤其是薄壁空心磚的擠出對絞刀與泥缸之間的間隙要求特別嚴。這就不得不說堆焊絞刀。由于焊接絞刀是可修復絞刀,它的直徑、厚度都可以在合理的范圍內經常加以修復,使之始終在可控范圍內工作,能保證設備、制品、能耗在合理范圍內。那么,為什么很多廠家不喜歡用堆焊絞刀呢?究其原因,主要是從業的機修工對堆焊的施焊工藝把握不好。大多數從業者沒有經過專業培訓,不掌握操作技法及要領。所以,本文就操作技法談一些基本的技術要領。與同行們分享。
一、手工電弧焊的基本操作技術
1、電弧的引燃:在手工焊時,只要將焊條末端與工件表面接觸,使電焊機的焊接回路短路,然后迅速將焊條向上提起2~3毫米的距離,就可以在工件與焊接之間產生穩定的電弧。引弧是每根焊條開始焊接的第一個動作,引弧的方法有兩種:敲擊法和劃擦法。
引弧時焊條與工件表面的接觸速度要慢,使焊條末端及工件表面被加熱,為產生電弧創造條件。但是焊條提起來的速度要快,否則焊條會粘在工件表面。當電弧引燃后,立即將電弧長度保持在2~3毫米的距離,就可使電弧穩定燃燒。若電弧拉的太長,不但可能使電弧熄滅,而且還容易在引弧處產生氣孔。堿性焊條的電弧長度應比酸性焊條短,約為焊條直徑的一半,而酸性焊條的電弧長度可近似等于焊條直徑。引弧時若發生焊條粘在工件上的情況時,立即將焊條左右擺動幾下就可脫開。假如仍未脫開,可將焊鉗放松,使焊條與工件斷路,等焊條冷卻后再折下。
2、運條:①焊條的運動:電弧引燃后,焊條末端要有三個基本動作。A、沿焊條中心線向溶池送進:焊條的送進速度應與熔化速度基本相同,才能保持一定的電弧長度,否則就會發生斷弧或者焊條粘在工件上。B、焊條沿焊接方向移動:焊條沿焊接方向移動時,應向運動方向傾斜15~20°,為的是使電弧將溶池中的液體金屬向后排擠。焊條移動的速度對焊接形狀與質量有很大影響。移動的速度由焊條直徑、焊接電流、工件厚薄及所處位置來決定。 C、焊條在焊縫的垂直方向上作橫向擺動:此動作是為了得到一定寬度的焊縫,減低熔化金屬的凝固速度和冷卻速度,以減少焊縫中夾渣、氣孔、未焊透及裂紋等缺陷的產生。②運條方法:運條有以下方法:a.直線運條法。 b.往復直線運條法。 c.鋸齒形運條法。 d.月形運條法。 e.三角形運條法 。f.環形運條法。
二、金屬材料的堆焊
在工件表面上堆焊一層與母材成份性能均不相同的材料,以滿足耐熱、耐蝕等要求的工藝方法稱為堆焊。
金屬的堆焊應用范圍甚廣,不但用于已損壞零件的修復,而且也用于制造新的零件。目前,我國供堆焊用的電焊條有幾十種,其中有常溫堆焊焊條,常溫高錳鋼堆焊焊條、刀具、模具堆焊焊條。閥門堆焊焊條,合金鑄鐵堆焊焊條,鈷基堆焊焊條及硬質合金堆焊焊條等等。
1.堆焊工藝的特點
堆焊的焊接材料選定以后,還得從堆焊工藝方面著手,注意防止焊接變形、裂紋、硬度不均等問題方能保存堆焊質量。①防止變形:采用夾具或焊上臨時支撐以增大零件鋼度或利用合理的堆焊順序以減小變形。②防止堆焊層裂紋及剝離:堆焊層硬度高時往往塑性較差。由于堆焊熱應力的作用,在堆焊后冷卻過程中容易產生堆焊層裂紋和剝離,即堆焊層從基件上剝落下來。防止產生這種缺陷的主要方法是減少堆焊時的焊接應力,堆焊過渡層,及在工件表面上先用硬度較低塑性好的電焊條堆焊一層,再在這一層的基礎上堆焊硬度高的金屬。利用這種方法可以減少裂紋和防止剝落。③防止堆焊層硬度不符要求:有時堆焊層硬度達不到焊條說明書上的數值,其原因有二:一是冷卻速度不恰當,一般是急冷則硬,緩冷則硬度偏低。二是母材將堆焊層金屬沖淡,尤其是堆焊第一層時更容易發生此種現象,第三層以后基本上就不變了。電流越大熔深越大,堆焊層越容易被母材沖淡,故一般堆焊時,不采用過大的電流。
2.堆焊舉例
真空擠出機下級螺旋絞刀的堆焊:
在使用過程中,由于泥料的摩擦,使之磨損很快,當半邊磨損超過10mm時應進行及時堆焊修復。
1.焊條的選擇:
目前我國磚瓦行業所用堆焊焊條比較雜亂。實際上,我國在1968年起開始統一了焊條牌號,并編制了《焊接材料統一說明書》。1985年又頒布了GB/T984-85堆焊電焊條國家標準。但是由于所列牌號太多,磚瓦行業涉及面比較窄,導致業內對堆焊絞刀的認識存在差異。以筆者近十幾年的經驗看:“大千”牌鐵鉻硼焊條比較適合絞刀的堆焊。由于成份是鐵、鉻、硼,故用這種焊條的堆焊層硬度較高,耐磨性好,不容易產生裂紋。
2.堆焊工藝及方法:①堆焊補焊絞刀時一定要將母材補焊完整達到絞刀外形尺寸及厚度要求,只留3~5mm焊耐磨層的余量。②耐磨焊條不能受潮,如果受潮一定要在250~300度下烘干2小時。③焊接時一定要調整好絞刀的角度,盡量把絞刀放平。④焊接電流在180~230安培之間,盡量采用長弧焊。⑤焊接耐磨焊條時,運條盡量采用由后向前鋸齒形焊法蛇形前進,從而減輕魚鱗紋的產生。⑥耐磨層不要焊接太厚,以免產生焊接裂紋和起層剝落現象。⑦每條的焊接寬度在50~100mm之間,不能把耐磨焊條作為絞刀母材的填充來使用,無限度增加耐磨厚度。