轮式装载机铲斗专用堆焊高硬度耐磨焊丝

以装卸散状物料作为主要用途的工程机械, 有着多用途、高效率特点的轮式装载机, 其关键结构件包含前后机架、动臂以及铲斗。在进行铲运工作的进程当中, 铲斗主刃板属于受物料磨损的主要所在部位, 当磨损变得严重之后, 不仅会对整机的使用性能造成影响, 并且会使得铲斗容量有所减少。所以, 怎样去改进焊接工艺, 从而保证主刃板堆焊层的焊接质量, 进而提高其abrasion resistance能, 具备重要的现实意义。

1.主刃板堆焊耐磨层现状

朝工FL956型装载机的铲斗，其主刃板选用16Mn板, 该板厚度为32mm, 长度是, 刃口处开了坡口, 于斜面上运用D123型堆焊焊条堆焊耐磨层, 堆焊层硬度大于或等于30HRC。在相对恶劣的工况当中, 主刃板磨损情况严重, 通常情况下需要更换铲斗, 这不但对使用产生影响, 还致使维修成本增加。

2.焊接工艺的试验与改进

2006年起, 笔者用型堆焊焊丝对铲斗主刃板做了大量焊接工艺试验, 还把型堆焊焊丝的焊接质量与焊接成本和D123型堆焊焊条的焊接质量以及焊接成本进行比较, 型堆焊焊丝的焊接质量达到了标准要求, 其焊接成本比D123型堆焊焊条大幅降低而提高了铲斗主刃板的耐磨性。

(1)焊前准备

工作部件: FL956型号的装载机铲运斗主要刃口板两块, 刃口倾斜面宽度为45毫米。首先, 把主刃口板刃口倾斜面上油污、水以及带有铁锈等的杂物清理掉, 与此同时, 将主刃口板需要进行堆焊的部位表面打磨得平滑光亮。

焊接所具备的要求是, 要进行焊缝数量为四条的焊接操作, 在堆焊下一条焊道这个行为发生的时候, 必然得将前一条焊道宽度的三分之一到二分之一进行熔化处理, 并且焊脚尺寸处于4毫米至6毫米的范围之内。

用于焊接的设备有, ZX5 – 500型的那种手工电弧焊机, 还有KRⅡ500型的CO2焊机。

保护气体：80％富氩气(Ar)+20％CO2。

用于焊接的材料有, 被称作D123的焊条, 其规格是φ4.0, 还有焊丝, 它的规格为φ1.2 mm。

(2)焊接工艺参数

当使用D123型堆焊焊条之际, 运用手工电弧焊这种焊接方法, 借助ZX5 – 500型手工电弧焊机, 此时焊接电流处于100至130A这个范围, 而焊接速度是在60至110cm/min之间。

在使用型堆焊焊丝之际, 采用的是CO2半自动气体保护焊这种焊接方法, 焊接电流处于220至240A这个范围, 电弧电压为28至30V, 气体流量是15至20L/min, 所使用的是KRⅡ500型CO2焊机, 焊接速度为80至120cm/min, 堆焊焊丝的预热温度为150至200℃。

(3)焊接质量比较

按照上述所提及的焊接工艺进行施焊之后, 经过借助焊接质量（具体如表1所示）来予以比较, 能够明显发现, 采用焊丝堆焊而成的焊缝, 不仅在焊缝成形方面表现优佳, 焊缝的表面呈现出光滑且美观的状态, 具备能够看见的金属光泽, 同时焊接飞溅的情况也非常少, 焊完之后并不需要进行修磨, 而且该焊缝金属的硬度相较于堆焊焊条D123焊接的焊缝而言更高, 其耐磨性能同样比较良好。

(4)焊接成本比较

依据焊接成本（见表2）展开比较从而能够看出, 运用堆焊焊丝去焊接铲斗主刃板时所产生的焊接成本, 要远远低于运用堆焊焊条时的焊接成本, 并且用于焊接的设备采用KRⅡ500型CO2焊机, 如此便能够实现半自动焊接, 进而提高了生产效率。

上面所述已表明, 运用堆焊焊丝这种新的工艺去焊接铲斗主刃板的耐磨刃口, 其焊接质量要比堆焊焊条更高, 焊缝金属硬度同样高于堆焊焊条, 且耐磨性能良好。堆焊焊丝焊接新工艺得以应用, 这使得装载机整机的使用性能得到了提升, 产品在市场上的竞争力也有所提高。