耐磨钢NM360NM400焊接工艺由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“耐磨钢焊接工艺”。
耐磨钢焊接工艺：NM360 NM400
W2B-NM360B可焊接高强度耐磨板，作为BKT20吨级铲斗的铲板，厚度为40mm,宽度300mm，长度按各铲斗规格而定。铲板上铲齿采用合金铸钢（具体型号不祥）。铲板与铲齿之间的焊接为异种合金钢焊接。
一．铲板NM360的成分分析
C的含量≤0.22%；
Si的含量≤2%；
Mn的 含量≤2.1%；
Cr的 含量≤0.8%；
Mo的 含量≤0.6%；
P的含量≤0.02%；
S的含量≤0.01%；
其中加入Si、Mn增加了钢的强度及耐磨性,C与Mn相配合,使钢具有加工硬化能力,提高抗磨性。
二．铲齿合金铸钢成份分析
Mo的含量＝0.2％；
Cr的含量＝1.00％；
C的含量为＝0.30％；
Mn的含量为＝1.30%；
Si的含量为＝0.40%；
S的含量和 P的含量均≤0.03%；
其中加入Si、Mn增加了钢的强度及耐磨性,C与Mn相配合,使钢具有加工硬化能力,提高抗磨性。Cr、Mo等合金元素可以降低临界冷却速度,促使钢生成马氏体,改善钢的焊接性能。
计算碳当量 铲板NM360 CE =0.31% 铲齿合金铸钢 CE =0.35%
根据碳当量分析，以上两种材质属中碳钢类，同时又是异种合金钢焊接，因此焊接性能较差。
三．焊接工艺的确定
1．铲板NM360耐磨钢板,厚度为40mm,按图纸要求打好坡口,由于坡口要求较高,坡口制作全部采用机械加工完成,并要求坡口两侧50 mm严禁有水、油、锈等杂质。
2．焊材的选择NM360为低合金结构钢,NM360与铲齿合金铸钢之间的焊接为异种合金钢焊接,为防止焊接裂缝,减少焊缝药皮,选取的焊接材料应与焊接材料强度相当,并采用混合气体保护焊,焊丝采用GHS-70高强度焊丝,焊丝直径1.6mm。
3.采用富氩保护焊，直流反接。
四．焊接工艺过程控制
1.焊前预热由于铲板NM360的碳当量较大, 厚度较大,抗拉强度大,预热有防止冷裂纹、降低冷却速度、减小焊接应力的作用,故应在焊接前进行适当预热,根据NM360的力学性能采取的预热温度为120℃~150℃,在近焊接区采用氧气-乙炔气体（或NAS气体）局部预热的方法,注意预热温度不能过高,否则将增加高温停留时间,减缓冷却速度,促使出现脆性裂纹。
2.低合金高强钢的定位焊缝很容易开裂，其原因是由于焊缝尺寸小、长度短、冷却速度快，这种开裂属于冷裂纹性质。铲板NM360与铲齿合金铸钢点固时，点固长度为40～60mm,同时采用小电流点固。使整个结构件处于预热状态。
3.铲板NM360与铲齿合金铸钢焊接采用混合气体保护焊,由于混合气体保护焊电弧稳定,飞溅小,能实现熔滴过渡频率稳定的短路过渡,可焊接细晶结构钢,焊缝机械性能优于纯Ar或CO2气体保护焊。因此采用Ar+CO2混合气体保护焊,其中Ar为70%~80%,CO2为20%~30%。
4.焊接线能量的选择，NM360为低合金钢,在其热影响区易产生低淬硬组织,从而导致产生冷裂纹,另外钢材的热处理状态从热轧、正火到调质,焊接线能量则随之降低,线能量对于焊缝金属的抗冷裂性和机械性能有明显影响。因此从减少淬硬倾向及冷裂纹的产生、避免焊接过程中奥氏体的过热、减少高温区停留时间的出发点考虑采用较小的线能量能减少焊接缺陷的产生。
5.焊接速度的选择随着焊接速度的增大,母材熔合比会减小,速度过高会造成咬边、未焊透、气孔等缺陷,速度过慢则形成大熔池、满溢、焊缝粗糙等缺陷。因此合理的控制焊接速度对保证焊缝质量起着决定作用。
6.焊接电压、焊接电流、焊丝直径、焊丝伸出长度对焊接质量的影响，电压过大,电弧不稳,熔深减小,易造成咬边。在一定焊速下电流增大易造成烧穿和过大的热影响区,反之熔深不足,焊缝成形变坏。焊丝直径过大,伸出过长易形成飞溅造成电弧不稳定。
混合气体保护焊的工艺参数：
保护气体 Ar 80% CO2 20%
焊丝直径 Ф1.6mm
焊接电流 280~300/A
焊接电压 20~30/V
焊接极性 直流反接
焊接速度 0.6cm/s
焊丝伸出长度 焊丝直径×10～15
五．焊接应力与变形的控制
在焊接过程中,有效的防止构件在焊接过程中产生的应力与变形是保证焊接质量的另一关键。在焊接过程中将各部件按图纸位置点焊后,确保与图纸尺寸一致,采用对称多层多道焊的焊接方式,保证适当的焊接工艺参数,从而可有效的防止了焊接变形。
1.焊后可捶击焊缝周围以消除和扩散应力。
2.焊后热处理为了有效的消除内应力,提高构件的稳定性,改善构件的力学性能,据实际情况并结合可采取550℃整体高温回火的方式进行焊后热处理。
3.焊接缺陷返修，焊接缺陷要彻底清除,可用机械加工或角向砂轮打磨,坡口要合适,补焊时预热、层温及后热的范围要适当放宽,温度与焊接要保持一致。
4.应严格制定工艺措施,同时进行严格检验,确保焊接质量。
调质型耐磨钢WNM360系列钢板供货技术条件
1、适用范围：本标准适用于钢板厚度不大于100mm的调质型耐磨钢板系列，主要用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等使用的结构钢板。
2、尺寸、外形、重量及允许偏差
钢板尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB709-88之规定。
3、牌号表示方法、代号和符合3.1 牌号表示方法
钢的牌号由代表生产厂家、钢板组织、用途、硬度及质量等级等五个部分按顺序组成。例如：WNM360A
3.2 符号
W--表示舞阳钢铁有限责任公司生产的“舞”字汉语拼音首位字母；
N、M--表示耐磨用途的“耐”和“磨”字汉语拼音首位字母；
A、B--分别为质量等级。
4、技术要求
4.1 牌号和化学成分
4.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1之规定。
表1 注：允许钢板添加微合金强化元素，如Nb、V、Ti等。
4.2 冶炼方法：电炉+炉外精炼。
4.3 交货状态：淬火+回火。
4.4 力学性能
4.4.1 钢板机械性能应符合表2的有关规定。
表2 4.4.2 提供钢板拉伸性能Rp0.2、Rm、A50的实测值。
4.4.3 提供钢板-20℃纵向冲击的实测值(AKV)。
4.5 钢板表面质量检查应符合GB3274-88之规定。
5、检验规则
5.1 钢板的检验和验收由供方质量监督部门进行。
5.2 钢板逐轧制张检验力学及工艺性能。
5.3 试验方法：每批钢板的检验项目、试样数量、取样方法和试验方法应符合表3之规定。
表36、钢板的包装、标志及质量证明书应符合GB247之规定。
回火温度对NM400钢组织和耐磨性能的影响
在冶金、矿山、建材及军事等各个部门中，许多工件及设备由于磨损而迅速失效，造成材料、能源的浪费，给人类带来了重大影响。全世界因磨损造成的经济损失数量巨大，易磨件寿命低已成为发展生产的严重障碍，因此开发耐磨材料具有重大的现实意义。
近年来，低合金耐磨钢以其高硬度、高耐磨性、高韧性等备受关注，低合金耐磨钢具有广泛的工艺特性和良好的综合物理力学性能及优异的化学稳定性。本实验选定的材料为多元低合金钢，通过适当的热处理能改变其内部组织，获得预期的性能，并能充分发挥材料的潜力，提高产品的质量，延长材料的使用寿命，选择淬火+回火的热处理工艺，分析试样在不同回火温度热处理后的组织和性能。
实验钢板取自某厚板厂生产的热轧态NM400耐磨钢，其主要化学成分(质量分数，%)为：0.18C，0.33Si，1.54Mn，0.012P，0.002S，0.66Cr，0.31Ni，0.03Cu，(Nb+V+Ti)微量。
在钢板中部取30mm×30mm×10mm的试样，重新加热进行调质处理。淬火加热温度为930℃，保温30min，回火加热温度分别为200、250、300、350、400、450、500、550和600℃，保温1h。试样上下两面经磨制后，测试硬度。然后，试样经机加工成Φ24mm×7.88mm，两平面表面粗糙度为0.2μm，在高温摩擦磨损试验机上进行磨损测试。室温下采用点接触、干摩擦的二体直线往复式磨损15min，其摩擦副是Φ10mm的GCr15圆球，主要参数：往复频率50Hz，接触载荷200N，行程1.00mm。实验结束后，用表面形貌测量系统，测得磨痕轮廓，进而计算磨损量。
结果表明：NM400钢板硬度、耐磨能力随回火温度升高而降低，在400～450℃由于合金元素析出的强化作用，下降较平稳;淬火态组织为马氏体，450℃以下回火后转变成回火马氏体，随回火温度升高，相邻马氏体板条合并的现象明显，导致钢板表面硬度下降。
