盾构机的刀具由于掘进磨损和承受掘进压力的作用,属于盾构机施工中的易损易耗件,所以应根据施工刀具的使用性能和磨损规律,结合刀具的受力情况和金相分析,总结刀具的失效原因,研制出盾构机的组成配件耐磨堆焊工艺,符合盾构机的耐磨复合板。
从盾构机刀具磨损情况来看,只需要对磨损的刀盘本体和刀具进行焊接修复和更换,即可保证盾构机正常进行下阶段的掘进施工。盾构修复的原则是保证修复后的刀具本体性能不低于原设计制造的水平,保证更换的刀具与出厂配备的刀具性能相匹配。
所以对盾构刀具本体外缘侧板环面采用埋弧堆焊的方式,首先填平一圈凹槽,然后堆焊整个侧板环面,在环面上形成一圈耐磨层,使得刀具本体直径恢复到出厂时的 6240 mm。
刀具外周边缘的倒角磨损采用加焊一圈耐磨钢板的方式对其进行恢复补强。钢圈面与刀盘本体面平齐 ,钢圈与刀具本体焊接采用二氧化碳保护焊,用埋弧堆焊把钢圈与刀具面板之间的缝隙和钢圈与刀具外缘侧板环面之间的凹槽填平。钢圈表面采用二氧化碳保护焊堆焊栅格状的耐磨堆焊层。
复合耐磨钢板可以通过激光加工成形,但在这过程中还是会有很多因素会影响复合耐磨板城激光成形的效果,包括输入的激光能量、弯曲件的几何尺寸和材料的性能等。它们之间存在密切的关系。
在复合耐磨钢板的激光弯曲中,能量效应可用材料吸收的能量密度和吸收该能量所用的时间来表示;而能量密度又取决于材料对激光的吸收系数、激光输出功率及相对于弯曲件表面的焦距。实验证明,在输入总能量一定的前提下,大能量密度的输入、短时间的加热有利于增加复合耐磨板的弯曲角。
复合耐磨钢板的热物性和力学性能对激光弯曲的影响是较为复杂的,主要将涉及到材料的热膨胀系数、比热容系数、热扩散系数、屈服极限、弹性模量和硬化指数等参数。在同样的工艺条件下,复合耐磨板的比热和热导率越大,则成形工程中的温度梯度不明显,产生的弯曲角也越小。
另外,影响复合耐磨钢板激光弯曲角的几何尺寸因素还有弯曲件的宽度和复合耐磨板材厚度。在特定的工艺条件下,厚度的影响主要体现在弯曲角度上,厚度越大,所获得的弯曲角越小。但是当厚度超过某一极限值时,复合耐磨钢板料将不产生任何塑性弯曲。
为了能防止耐磨钢板在预热时发生变形,首先应选择质料好的钢板,对碳化物偏析严肃的钢板应进行合理铸造并进行调质热处理,对较大和无法铸造复合耐磨板可进行固溶双细化热处理。同时合理选择加热温度,控制加热速度,关于耐磨复合板可采用缓慢加热、预热和其他均衡加热的方法来减少钢板热处理变形。
其次,正确的热处理工艺操作和合理的回火热处理工艺也是减少耐磨复合板变形的有用方法。变形缘由往往是多样的,可是我们只需掌握其变形规矩,分析其发作的缘由,选用异常的方法进行避免复合耐磨板的变形是可以减少的,也是可以控制的。
耐磨复合板要进行预先热处理,机械加工过程中发作的剩下应力。在条件容许的情况下,尽量选用真空加热淬火和淬火后的深冷处理。在保证钢板硬度的前提下,尽量选用预冷、分级冷却淬火或温淬火工艺。
另外,耐磨复合板规划描绘要合理,厚薄不要太悬殊,形状要对称,关于变形较大钢板要掌握变形规矩,预留加工余量,关于大型可选用组合规划。对一些耐磨复合板可选用预先热处理、时效热处理、调质氮化热处理来控制复合耐磨板的精度。在修补钢板砂眼、气孔、磨损等缺陷时,选用冷焊机等热影响小的修复设备以避免修补过程中变形的发作。
预热有利于减低双金属耐磨钢板热影响区的硬度,防止产生冷裂纹,这是焊接双金属耐磨复合板的主要工艺措施;预热还能改善接头塑性,减小焊后残余应力。通常,35和45钢的预热温度为150~250℃,含碳量再高或者因厚度和刚度很大,裂纹倾向大时,可将预热温度提高至250~400℃。若焊件太大,整体预热有困难时,可进行局部预热,局部预热的加热范围为焊口两侧各150~200mm。
焊接双金属耐磨复合板焊条条件许可时优先选用碱性焊条;坡口形式将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷,铲挖出的坡口外形应圆滑,其目的是减少双金属耐磨复合板母材熔入焊缝金属中的比例,以降低焊缝中的含碳量,防止裂纹产生。
双金属耐磨复合板焊接工艺参数由于母材熔化到一层焊缝金属中的比例高达30%左右,所以一层焊缝焊接时,应尽量采用小电流、慢焊接速度,以减小双金属耐磨复合板母材的熔深。
双金属耐磨复合板焊后尽量要对焊件立即进行应力热处理,特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下工作的焊件更应如此。应力的回火温度为600~650℃。若焊后不能进行应力热处理,应立即进行后热处理。
金海金属材料有限公司是一家专业从事 西藏厚壁钢管厂家研发、生产及销售的企业,公司在业内有着一支从事 西藏厚壁钢管厂家行业近10年的生产及销售团队,公司位于开发区蒋管屯镇杜丹江路东首100号,这里交通便利,物流发达 。 公司本着质量立企、合作共赢的方针,欢迎业界各位新老客户莅临。