渗碳淬火后的18cr2ni4wa可以焊接吗
可以
18Cr2Ni4WA属于高强度中合金渗碳钢。要使C化物及奥氏体含量不超标可采用渗碳后高温回火900~920℃渗碳,600~650℃回火,深冷处理,油淬后的硬度也就是48左右,想要达到HRC58-63,必须要进行表面渗碳。
18Cr2Ni4WA钢导热性差,线膨胀系数大,淬透性高,在热处理工艺过程中加热和冷却次数多。因此,热处理后零件内应力大,变形量大且无规律性18Cr2Ni4WA钢锻造性能不良,过热敏感性大,锻造工艺控制不当还会产生晶粒迅速粗化,直接影响热处理后的质量因为钢中含有强碳化物形成元素,钨易于造成表面含碳量过高,使渗层中出现大量残余奥氏体,渗后降温直接淬火,残余奥氏体量可达70一80%,采用一次淬火辅以中间长时间高温回火或冷处理,热处理工艺复杂,周期长,成本高18CrZNi4WA钢回火软化性能差,淬透性高,又含有大量含钨的碳化物,因此切削加工性能差,又由于渗碳层中易出现过高的碳浓度及大量的残余奥氏体,所以在磨削过程中易出现磨削裂纹。在生产实践中,多年来都没能很好解决上述存在的间题。因此,通过大量的试验研究,对18Cr2Ni4W钢热处理工艺方面做了一些改进和完善,以解决或缓解18Cr2Ni4WA钢热处理易出现的种种缺陷间题。
力学性能
抗拉强度 b (MPa):≥1180
屈服强度 s (MPa):≥835
伸长率 5 (%):≥10
断面收缩率 (%):≥45
冲击功 Akv (J):≥78
冲击韧性值 kv (J/cm&sup2):≥98(10)
硬度 :≤269HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为15mm
热处理规范及金相组织
热处理规范:淬火:第一次950℃,第二次850℃,空冷回火200℃,水冷、空冷。
应用负荷条件下工作的重要零件,如高速柴油机、重型载重汽车、航空发动机等设备中的一些齿轮、曲轴等。
渗碳的材料强度和硬度高,小缺陷用氩弧焊接,大面积的用二保可以,不过对应的抗裂性能好的材料可以选用强度高达860MPA的焊材比如WEWELDING600TIG的氩弧焊丝或者WEWELDING600MIG的盘丝焊接,盘丝焊接的时候用混合气体焊接。
首先从技术准备上着手,提出齿轮焊接质量的技术要求,根据其结构的复杂性及技术要求,有针对性地制订出相应的热处理工艺文件;然后采用单件试验,制订出试验方案,技术人员现场跟踪指导操作;最后按图样要求对试验件进行检测,并对齿轮变形情况进行实际测量,根据检测结果,反复论证工艺的可行性及存在的问题,最终形成渗碳淬火工艺及操作工艺规范。
2.工艺准备
依据常规渗碳淬火零件的工艺,最终确定了热处理方案,在技术上采取对焊缝位置进行保护,在腹板上开排气孔,控制升温速度等一系列有效措施控制变形及开裂。
Q235腹板为中空结构,在密闭的空间内加热、冷却会因热量的吸收和散失而使腹板变形,从而导致焊缝开裂。为减小这一倾向,在腹板上开排气孔。
由于焊接齿轮三种材料及焊缝材料线胀系数不一致,在加热过程中极易因热应力和组织应力将焊缝撕裂,且Q235腹板为中空结构,在加热过程中容易产生变形,并导致整个齿轮变形。因此采用控制升温速度、阶梯式升温,以减小工件因内外温差较大而导致齿轮变形及焊缝开裂的倾向。高温回火可以使马氏体和残留奥氏体分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后渗层中残留奥氏体量的减少,为改善渗层组织,充分释放渗碳过程中的热应力及组织应力,减小变形叠加及焊缝开裂倾向,对渗碳后工件高温回火处理。
焊接过程中,焊丝中的硅锰等合金元素,会与碳元素发生化学反应,Q345低合金结构钢渗碳后焊接肯定会有影响的。
建议先焊接,有缺陷时及时补焊。然后在作渗碳表面处理。
如果是铸铁的齿轮用冷焊工艺焊接,选用WEWELDING777铸铁焊条小电流小规范焊接即可,不要预热和焊后保温了,如果是合金钢的材质选用WEWELDING600合金钢焊条,也是冷焊工艺焊接。
焊接,也称作熔接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
现代焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空。无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。
WEWELDING600特种合金钢焊条的应用
适用于焊接工具和模具、高速工具钢、热作工具钢、锰钢、铸钢、T-1钢、耐震钢、钒-钼钢、弹簧钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、未知钢、以及各种不同类型钢材之间的焊接等。如用于高压阀门、断裂螺栓的清除、轴的改造等等,效果非常理想。
WEWELDING600特种合金钢焊条的技术参数
抗拉强度:125,000
psi
(862MPa)
屈服强度:
90,000
psi
(620MPa)
延伸率:35%
焊后硬度:HRC23
(工作硬化后达到HRC47)
电源选择:交直流两用,直流时直流反接
WEWELDING600特种合金钢焊条的工艺参数
直径(毫米)
φ2.4
φ3.2
φ4.0
电流(安培)
40-80
65-120
90-150
包装重量(磅)
2
2
2
WEWELDING600特种合金钢焊条的适用工艺
1、WEWELDING
600合金钢焊条(简称威欧丁600焊条)具有非常有利的热胀冷缩率,可使裂缝和扭曲最小。
2、在焊接对裂纹敏感的表面硬化金属时,作低层焊缝是理想的选择。
3、斜切厚重零件,形成一个90度的V形凹槽。
4、焊接高碳钢前须预热200℃;焊接弹簧钢时要控制焊接温度,以防弹簧软化。
5、维持短的电弧长度,并使用窄焊道以防止过热。
6、在除去熔渣之前,先让焊接部位冷却。
展开
(1)车削和磨削加工
渗碳后零件的表面含碳量高,热处理后表面存在大量的残余奥氏体,在磨削过程中极易形成磨削裂纹,例如烧伤和裂纹,如果存在粗大碳化物、网状碳化物或碳化物膜等也会产生磨削裂纹,因此在机械加工中应结合渗碳零件的技术要求,针对具体的特点等来选择正确的工艺参数,分析和预见可能产生的缺陷则有助于提高零件的质量水平,并能够指导实际的机械加工。
(2)喷丸处理
将热处理后的渗碳零件在喷丸机或抛丸机中进行喷丸处理,丸粒以50~70m/s的高速与零件撞击一定时间后,在表面深度0.1~0. 25mm范围内,获得了均匀的冷作硬化层,提高了表面硬度。其作用的效果与材料表面的原始组织有直接的关系,如果淬火后表面有多余的残余奥氏体组织,则有明显的硬化效果。一旦出现表面有网状碳化物,将造成表面裂纹的出现,因此对渗碳零件的表面的淬火组织有比较严格的控制和要求。
(3)滚压或抛光
为提高渗碳零件表面的疲劳寿命,提高表面的强化效果,除了进行喷丸处理外,还可进行滚压或抛光处理,即滚压或滚动摩擦抛光,是表面冷作硬化强化工艺的一种,具有以下几个特点。
①提高了表面硬度,改变了残余应力的大小和分布。
②提高了表面光洁度。
③提高了弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。