專利名稱：合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，特別是一種合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆 焊方法。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的壓力機(jī)齒輪齒圈多采用45號鋼制造，45號鋼制造的齒輪經(jīng)一定的熱處理之后， 性能基本能滿足壓力機(jī)的使用要求。但對于模數(shù)較小的壓力機(jī)齒輪，或高速高負(fù)荷壓力機(jī)， 45號鋼制造的齒輪在強(qiáng)度、耐磨、抗齒面點(diǎn)蝕、抗疲勞及使用壽命等綜合性能方面，會 顯得不盡如人意。為此，市場上出現(xiàn)了大量的以42CrMo為代表的合金鋼齒輪，但是合金 鋼的碳當(dāng)量較高，因此合金鋼齒輪齒圈的冷裂傾向較大，可焊性很差，在焊接的時(shí)候容易 產(chǎn)生冷裂紋。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題是提供一種合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，通過該方法 在合金鋼齒輪齒圈內(nèi)堆焊過渡層后，可以大大增強(qiáng)合金鋼齒輪齒圈的可焊性，在焊接的時(shí) 候能避免冷裂紋的產(chǎn)生。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，包括如下具 體步驟1) 采用機(jī)加工方法，在合金鋼齒輪齒圈內(nèi)加工過渡層凹槽，然后將凹槽清理干凈。2) 將合金鋼齒輪齒圈放進(jìn)遠(yuǎn)紅外爐內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱溫度為325'C—375'C，并保溫
3. 5-4. 5小時(shí)。3) 將合金鋼齒輪齒圈從遠(yuǎn)紅外爐中取出，迅速在變位機(jī)上配以兩人不間斷輪換施焊， 采用C02氣體保護(hù)焊，焊絲的直徑為1. 0-1. 5mm，含碳量低于0. 10%，焊接電流280~350A， 電壓23 38V，同時(shí)用兩件火焰加熱，以保證過渡層的層間溫度^150。C，進(jìn)行多層多道焊 接。4) 焊后立即進(jìn)爐加熱至325'C—375'C，保溫1-2小時(shí)，隨爐緩冷至室溫出爐。5) 對過渡層進(jìn)行清理、修磨，然后用轉(zhuǎn)機(jī)床加工齒圈內(nèi)徑，使之達(dá)到規(guī)定尺寸，并 進(jìn)一步降低收縮拘束應(yīng)力，加工完后，抽取20%進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn)。本發(fā)明的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，所述過渡層的高度要高于凹槽的深度。 本發(fā)明的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，預(yù)熱溫度為325'C—375'C，保溫時(shí)間 優(yōu)選為4小時(shí)。本發(fā)明的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，焊后立即進(jìn)爐加熱至325。C一375"C，保溫時(shí)間優(yōu)選為1. 5小時(shí)，隨爐緩冷至室溫出爐。本發(fā)明的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，焊絲優(yōu)選直徑為1.2mm的焊絲。 本發(fā)明取得的有益效果是通過本發(fā)明在合金鋼齒輪齒圈內(nèi)堆焊過渡層后，可以大大增強(qiáng)合金鋼齒輪齒圈的可焊性，在焊接的時(shí)候能避免冷裂紋的產(chǎn)生。


圖1是合金鋼齒輪齒圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是合金鋼齒輪齒圈過渡層凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、齒圈，2、輪轂，3、輻板，4、凹槽
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，通過在高溫的條件下，在合金鋼齒輪齒 圈上焊接一過渡層，當(dāng)恢復(fù)到常溫的時(shí)候，再將輻板焊接到過渡層上，使得合金鋼齒輪齒 圈具有良好得可焊性，從而避免了在焊接過程中產(chǎn)生裂紋，本發(fā)明包括如下具體步驟第一步，加工過渡層凹槽如圖2所示，采用機(jī)加工方法，在合金鋼齒輪齒圈l內(nèi)加 工過渡層凹槽4，然后將凹槽4清理干凈。第二步，預(yù)熱保溫將合金鋼齒輪齒圈放進(jìn)遠(yuǎn)紅外爐內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱溫度為325'C — 375 'C，并保溫4小時(shí)。第三步，堆焊過渡層將合金鋼齒輪齒圈從遠(yuǎn)紅外爐中取出，迅速在變位機(jī)上配以兩人不間斷輪換施焊，采用C02氣體保護(hù)焊，焊絲的直徑為1. 2mm，含碳量低于0. 08%，焊接 電流280 350A，電壓23 38V，同時(shí)用兩件火焰加熱，以保證過渡層的層間溫度》15(TC， 進(jìn)行多層多道焊接。第四步,堆焊后的保溫處理焊后立即進(jìn)爐加熱至325。C一375X:，保溫1.5小時(shí)，隨 爐緩冷至室溫出爐。第五步，對過渡層的清理、修磨和檢驗(yàn)對過渡層進(jìn)行清理、修磨，用轉(zhuǎn)機(jī)床加工齒 圈內(nèi)徑，使之與輻板達(dá)到規(guī)定的尺寸，進(jìn)一步降低收縮拘束應(yīng)力，加工完后，抽取20%進(jìn) 行超聲波探傷檢驗(yàn)；產(chǎn)品檢驗(yàn)合格后即可將輻板與齒圈過渡層內(nèi)徑裝配焊接，焊接采用 C02氣體保護(hù)焊，但此時(shí)已不必對預(yù)熱。圖l為合金鋼齒輪齒圈的結(jié)構(gòu)示意圖，此時(shí)，輻板3已牢固的焊接到齒圈1的輪轂2 之上，且沒有裂紋，并極大的增加了合金鋼齒輪齒圈的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1. 一種合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，其特征在于包括如下具體步驟1)采用機(jī)加工方法，在合金鋼齒輪齒圈上加工過渡層凹槽，然后將凹槽清理干凈。2)將合金鋼齒輪齒圈放進(jìn)遠(yuǎn)紅外爐內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱溫度為325℃—375℃，并保溫3.5-4.5小時(shí)。3)將合金鋼齒輪齒圈從遠(yuǎn)紅外爐中取出，迅速在變位機(jī)上配以兩人不間斷輪換施焊，采用CO2氣體保護(hù)焊，焊絲的直徑為1.0-1.5mm，含碳量低于0.10％，焊接電流280～350A，電壓23～38V，同時(shí)用兩件火焰加熱，以保證過渡層的層間溫度≥150℃，進(jìn)行多層多道焊接。4)焊后立即將合金鋼齒輪齒圈放進(jìn)遠(yuǎn)紅外爐中，加熱至325℃—375℃，保溫1-2小時(shí)，隨爐緩冷至室溫出爐。5)對過渡層進(jìn)行清理、修磨，然后用轉(zhuǎn)機(jī)床加工齒圈內(nèi)徑，使之達(dá)到規(guī)定尺寸，并進(jìn)一步降低收縮拘束應(yīng)力，加工完后，抽取20％進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，其特征在于所述過渡 層的高度要高于凹槽的深度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，其特征在于預(yù)熱 溫度為325'C — 375'C，保溫時(shí)間為4小時(shí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，其特征在于焊后 加熱至325°C—375°C，保溫時(shí)間為1. 5小時(shí)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，其特征在于焊絲 的直徑為1. 2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合金鋼齒輪齒圈過渡層的堆焊方法，包括如下具體步驟采用機(jī)加工方法，在合金鋼齒輪齒圈內(nèi)加工過渡層凹槽，將凹槽清理干凈；將合金鋼齒輪齒圈放進(jìn)遠(yuǎn)紅外爐內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱溫度為325℃-375℃，保溫3.5-4.5小時(shí)；將合金鋼齒輪齒圈從遠(yuǎn)紅外爐中取出，采用CO₂氣體保護(hù)焊，進(jìn)行多層多道焊接；焊后立即進(jìn)爐加熱至325℃-375℃，保溫1-2小時(shí)，隨爐緩冷至室溫出爐。對過渡層進(jìn)行清理、修磨，然后用轉(zhuǎn)機(jī)床加工齒圈內(nèi)徑，加工完后，抽取20％進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn)。本發(fā)明取得的有益效果是通過該方法在合金鋼齒輪齒圈內(nèi)堆焊過渡層后，可以大大增強(qiáng)合金鋼齒輪齒圈的可焊性，在焊接的時(shí)候能避免冷裂紋的產(chǎn)生。
文檔編號B23K9/095GK101396752SQ20081013988
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者王宏正, 金翠英, 龔成業(yè) 申請人:濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司