大型球磨机端盖裂纹的补焊

  仪器信息网 ·  2009-03-20 21:40  ·  31839 次点击
在一台大型球磨机的出料端盖上沿轴颈与端盖圆弧过渡处产生了大范围裂纹及砂眼、缩松等其它缺陷。其中裂纹总长为1870mm有余,裂透部分长度为900mm(图1)。端盖材质为ZG35B铸钢,重8.1t,裂纹处壁厚98mm。采用下述工艺方法成功地修复了该端盖。
图1端盖裂纹部位
1、坡口制备
先在裂纹两端钻止裂孔,然后采用碳弧气刨加工坡口(图2)。由于端盖较厚。在内侧加工坡口有困难,因此内侧坡口稍小一些。刨前必须预热100~150℃,用mm的碳棒先刨出坡口深度,再用5mm×15mm×355mm的扁碳棒刨出坡口宽度,并用微型角向砂轮将坡口表面的硬化层磨掉,沿坡口两侧各打磨30mm宽,露出金属光泽。
图2坡口尺寸
2、端盖加固
由于端盖出料端为空心轴,两端有钨金瓦座支承,端盖与大型齿轮,筒体用螺栓连接。球磨机在连续运转时,端盖承受扭转及弯曲载荷,条件苛刻,又因为坡口钝边较大,只能焊透60%,为提高端盖抗扭与抗弯强度,在端盖内侧加焊平补板,外侧加焊立肋板,材质均为Q235A钢。立肋板规格尺寸见图3,平补板尺寸为24mm×120mm×150mm。立肋板与平补板加焊位置见图4。为防止端盖产生角变形,立肋板是在补焊三层后才焊接的。
图3立肋板规格及尺寸
图4立肋板及平补板的加焊位置
a)立肋板位置b)平补板位置
3、补焊工艺参数
补焊焊条为J507,焊前将端盖预热200℃,用4mm焊条在外侧坡口补焊4层后进行立肋板的定位焊,然后用5mm焊条焊满坡口。层间温度保持200℃。由两名焊工对称施焊。焊后立即用石棉布覆盖焊缝,保温缓冷,室内环境温度不低于14℃。内侧坡口共焊4层,同样由两名焊工对称沿圆周进行焊接。焊后加焊平补板,补焊顺序见图5。焊道顺序见图6。焊接工艺参数见下表。
图5补焊顺序
图6焊道顺序
焊接工艺参数
补焊层次
焊条牌号
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
电弧电压(V)
1~4层
5~14层
J507
J507
4
5
200
250
23
25
4、焊后检查
焊后测量变形,端面跳动量为0.17mm,径向跳动量为0.28mm,该变形量均在技术条件允许范围内。经制载试车,一切正常。

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