本发明专利技术提供了一种在盾构刀具的母材上堆焊耐磨耐切削硬质合金的方法，包括如下步骤：（１）在作为盾构刀具的牌号为ＳＳ４００钢的母材上，堆焊过渡焊条；（２）将耐磨焊条在３００℃～３５０℃烘焙，保温冷却至１００～１５０℃，随用随取，将步骤（１）将母材预热加温至３００℃～３５０℃，再堆焊过渡焊条；（３）将堆焊过渡焊条的母材加热至３００℃～３５０℃，堆焊ＥＤＷ－Ａ－１５硬质合金，焊好后加热至３００～３５０℃，保温冷却，获得以ＳＳ４００材料为刀板材料、以耐磨耐切削硬质合金材料为刀刃材料的用于盾构的刀具。本发明专利技术施工方法容易，采用１００％ＭＴ（或ＰＴ）探伤检验，在焊缝上无裂纹，及热影响区也无裂纹。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种焊接技术，尤其涉及盾构刀盘及鱼尾刀具的焊接技术。技术背景盾构是隧道施工的重要装备，而盾构的刀具又是盾构的关键构件，是 推进隧道切削挖掘能力最重要的组成部份，其性能的优劣将直接影响盾构 的工作效率。所说的盾构，主要包括c型环组件，包括c形环钢结构件，刀盘中心 结构件，鱼尾刀组件三大部件，所说的鱼尾刀组件安装在c型环钢结构件上。所说的鱼尾刀组件是包括三角形鱼尾刀板和与三角形鱼尾刀板连成为一体的刀刃，所说的刀板的材料为SS400钢。如不对所说的刀具的刀刃的 材质进行改进，将影响掘进切削能力。常规的方法，是在所说的SS400的 材料为母材的盾构刀具上堆焊耐磨耐切削硬质合金，但是，由于SS400的材料与耐磨耐切削硬质合金为两种性能完全不同的材质，采用常规的堆焊 技术难以获得理想的焊接效果。因此，提供一种在刀具的母材上堆焊耐磨 耐切削硬质合金的方法，是有关方面所迫切需要解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在盾构刀具的母材上堆焊耐磨耐切削硬质合 金的方法，以满足有关方面的需要。 本专利技术的方法，包括如下步骤(1)在作为盾构刀具的牌号为SS400钢的母材上，堆焊过渡焊条；所说的SS400钢为一种常规的钢材，其化学组分如下:cSiMnSP0.16 0.170.550.008 0.010所说的过渡焊条选自J507焊条、ER50-6焊条或E501T-1焊条； 所说的J507焊条可采用市售产品；如天津金桥焊材集团有限公司的产品，其化学组分如下(重量％):C Si Mn S P Cr Ni Mo V0.085 0.53 1.220.015 0.027具体可参阅焊条手册。0.0300.0310.008 0.018所说的ER50-6焊条可采用市售产品，如天津金桥焊材集团有限公司的产品，其化学组分如下(重量％):C SiMn S P Cu0細 0.961.440.010 0.0140.137具体可参阅焊条手册。所说的E501T-1焊条可采用市售产品:的产品，其化学组分如下(重量％) C SiMn S Pl天津金桥焊材集团有限公司Cu0.040 0.441.31 0.005 0.0180.137具体可参阅焊条手册。焊接时，电流强度为90 180A，其中SMAW (手工焊)，①4直径焊条，焊接电流140-180A;GMAW (气体保护电弧焊)，cD1.2焊丝，焊接电流90-150A;FCAW (药芯焊丝气体保护焊)，01.2焊丝，焊接电流90-150A;焊接速度为25-27m/h，以縮短焊缝金属处于高温区间停留时间； 优选的，堆悍的厚度为2 3mm;优选的，在C02气体保护下焊接；堆焊前及堆焊层间温度都应在30(TC-35(TC之间，焊好后还要后热处 理，加温到300。C-35(TC，然后用石棉包敷保温冷却；(2) 将耐磨焊条在300。C 35(TC下烘焙1 2小时，然后随炉冷却至100-150'C保温备用，随用随取，将步骤(1)将母材预热加温至300°C 350°C，再堆焊过渡焊条，然后堆焊耐磨焊条，堆焊时注意温度是否有变 化，如层间温度达不到30(TC以上，重新预热后焊接，防止堆焊剥落；所说的耐磨焊条的牌号为EDW-A-15，可采用天津市金桥焊材集团有 限公司的产品，其化学组分如下(重量％)C Si Mn S W2.151.43 1.56 1.43 20.02。具体可参阅焊条手册。焊接时，电流强度为140-180A，手工焊焊速25-27m/h，以縮短焊缝金属处于高温区间停留时间；优选的，在C02气体保护下焊接；优选的，耐磨焊条的堆焊厚度为2 4mm;过渡焊条与耐磨焊条总的堆焊厚度为5~6mm;(3) 将堆焊耐磨焊条后的母材加热至30(TC 35(rC，然后用保温材 料如石棉布保温，冷却至室温，自然冷却，即可获得一种以SS400材料为 刀板材料、以耐磨耐切削硬质合金材料为刀刃材料的用于盾构的刀具；按照本专利技术优选的方法，在堆焊过渡焊条前，对需要堆焊过渡焊条的 部分进行清洁打磨，所述的清洁打磨为本领域公知的方法，本专利技术不再赘 述。本专利技术的方法，选择了合理的焊接规范及线能量，采用焊前预热、控 制层间温度及焊后保温缓冷或后热处理，控制了合理的冷却温度和时间，能 降低冷却速度，改善焊缝在热影响区组织状态，改善组织加快氢的扩散逸出。有效的解决了在SS400母材上堆焊耐磨焊条的难题，从而获得了一种 以SS400材料为刀板材料、以耐磨耐切削硬质合金材料为刀刃材料的用于 盾构的刀具。本专利技术的方法，施工方法容易，采用100% MT (或PT)探伤 检验，在焊缝及焊缝周围热影响区无裂纹。具体实施方式实施例1在堆焊过渡焊条前，先对需要堆焊过渡焊条的部分进行清洁打磨，然后(1)在以牌号为SS400的材料为母材的盾构刀具的刀刃上，采用手工堆焊O4直径J507焊条，是ob:50kg/mn^过渡层；焊接时，电流强度为180A，手工焊焊速27m/h;，堆焊的厚度为3mm;堆焊前及堆焊层间温度都应在35(TC，焊好后热处理，加温到35(TC，然后用石棉包敷保温冷却；(2)将耐磨焊条在300-35(TC下烘焙1小时，然后保温至1小时以上备用，自动调节冷却时间，随炉冷却，至15(TC随炉冷却，随取随用，将步骤(l)的母材堆焊了过渡焊接处，加温至35(TC，然后在手工焊(SMAW)下堆焊耐磨焊条；所说的耐磨焊条的牌号为EDW-A-15，是o b:70kg/mm2级材质；焊接时，电流强度为180A，焊速27m/h; 优选的，耐磨焊条的堆焊厚度为3mm;(3)将堆焊耐磨焊条后的母材加热至350°C，后热处理；然后用保温材料如石棉布保温，自然冷却至室温，获得一种以SS400材料为刀板材料、以耐磨耐切削硬质合金材料为刀刃材料的用于盾构的刀具。采用100% MT (或PT)探伤检验，在焊缝上及热影响区无裂纹。实施例2在堆焊过渡焊条前，先对需要堆焊过渡焊条的部分进行清洁打磨，然后(1)在以牌号为SS400的材料为母材的盾构刀具的刀刃上，采用C02气体保护电弧焊，堆焊①1.2 ER50-6焊条，是o b=50kg/mm2过渡层；焊接时，电流强度为90A，手工焊焊速25m/h;堆焊的厚度为2mm;堆焊前及堆焊层间温度都应在30(TC，焊好后热处理，加温到30(TC，然后用石棉包敷保温冷却；(2)将耐磨焊条在30(TC下烘焙1小时，然后保温至1小时以上备用，自动调节冷却时间，随炉冷却，至10(TC随炉冷却，随取随用，将步骤(l)的母材堆焊了过渡焊接处，加温至30(TC，然后在手工焊(SMAW)下堆焊耐磨焊条；焊接时，电流强度为140A，焊速25m/h; 耐磨焊条的堆焊厚度为3mm; (3)将堆焊耐磨焊条后的母材加热至350°C，后热处理，然后用保温材料如石棉布保温，自然冷却至室温，获得一种以SS400材料为刀板材料、 以耐磨耐切削硬质合金材料为刀刃材料的用于盾构的刀具。采用100% MT (或PT)探伤检验，在焊缝上及热影响区无裂纹。实施例3采用与实施例l相同的方法，其中过渡焊条为E50iT-i，检测结果同 实施例1 。对比实施例1上海某实业公司堆焊技术，其中堆焊预热温度15(TC，不进行后热处 理，采用实施例l相同的检测方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
在盾构刀具的母材上堆焊耐磨耐切削硬质合金的方法，其特征在于，包括如下步骤： （１）在作为盾构刀具的牌号为ＳＳ４００钢的母材上，堆焊过渡焊条； 堆焊前及堆焊层间温度为３００－３５０℃，焊好后加温到３００℃－３５０℃，然后用石棉包敷保温冷却； （２）将耐磨焊条在３００℃～３５０℃下烘焙１～２小时，然后保温至１００－１５０℃备用，将步骤（１）的母材堆焊了过渡焊条处，加温至３００℃～３５０℃，然后在ＣＯ↓［２］气体保护下堆焊耐磨焊条； 所说的耐磨焊条的牌号为ＥＤＷ－Ａ－１５； （３）将堆焊耐磨焊条后的母材加热至３００℃～３５０℃，然后保温冷却至室温，即可获得一种以ＳＳ４００材料为刀板材料、以耐磨耐切削硬质合金材料为刀刃材料的用于盾构的刀具。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张义，孙根荣，
申请(专利权)人：上海兆年实业有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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