一种钎杆与钎尾焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种钎杆与钎尾焊接工艺，包括以下步骤：对钎杆、钎尾进行热处理和抛光处理；依次对焊条进行烘培处理、保温处理；分别对钎杆、钎尾和焊条进行预热处理；当周边环境温度在20℃以上时，采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接并形成焊缝；使用保温棉包裹焊缝后进行保温再使焊缝冷却；对经过冷却后的焊缝进行喷丸处理，工艺结束。采用本发明专利技术提供的技术方案，通过在焊接前对钎杆、钎尾和焊条进行预处理，能够使焊条以内含有的水分充分蒸发，防止在焊接后形成的焊缝内出现气孔，防止焊缝出现裂纹，提升焊缝的机械性能和强度，进而提升了钎杆与钎尾连接后的整体机械性能、结构强度和耐疲劳强度。

A kind of welding technology of drill rod and tail

【技术实现步骤摘要】
一种钎杆与钎尾焊接工艺
本专利技术属于高炉钻具
，尤其涉及一种钎杆与钎尾焊接工艺。
技术介绍
目前，国内钢铁冶炼企业高炉开铁口使用的钻具连接形式都是采用钻头、钻杆、连接套管、钎尾等部件分别相互连接，最终与开口机冲击器连接，凿岩机钎尾工作时，其尾部端面直接承受开口机活塞的冲击接触，将活塞运动的冲击力从钎杆尾端传递到钎杆前端及钎头，从而进行凿岩作业。采用整体式钎杆是一种比较超前的钻具形式，将钎杆与钎尾焊接连接为整体式结构，钎杆与钎尾的焊接质量对整体式钎杆的结构强度和使用性能很大，若焊接后形成的焊缝存在气泡、裂纹等缺陷，则会使钎杆与钎尾在该连接处的强度相对薄弱，很容易随着钻具的运行出现断裂，同时在开口作业时的高温和大扭矩的作用下使得钎杆很容易出现断裂，一旦钎杆掉入铁孔很难取出，造成高炉开铁口系统各配件提前报废，配件消耗量大，钎杆报废后因高温变形等原因很难卸下，给实际生产带来一系列难题，同时也增加了生产成本。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种钎杆与钎尾焊接工艺。本专利技术提供了一种钎杆与钎尾焊接工艺，包括以下步骤：步骤一：提供钎杆和钎尾，分别对钎杆、钎尾进行热处理，使钎杆、钎尾表面硬度达到36-42HRC，再对钎杆、钎尾表面进行抛光处理，使钎杆、钎尾待焊接连接处表面粗糙度小于Ra1.6μm；步骤二：提供若干根焊条，依次对焊条进行烘培处理、保温处理后备用；步骤三：对步骤一中钎杆、钎尾分别进行预热处理，使钎杆、钎尾表面温度达到340℃至380℃范围以内，再对步骤二中焊条进行预热处理，使焊条表面温度达到100-150℃；步骤四：当周边环境温度在20℃以上时，将钎杆与钎尾待焊连接处相互对置，采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接，使焊条熔化后填塞于钎杆与钎尾之间再冷凝形成一条连续的焊缝将钎杆与钎尾连接为一体；步骤五：使用保温棉包裹步骤四中焊缝，再使焊缝表面冷却至20℃；步骤六：对经过冷却后的焊缝进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.4-1.0mm，密度为5500kg/m3,喷射速度为120-200m/s，喷射角度15°-90°，消除焊缝表层的残余应力，抑制焊接部位疲劳裂纹的产生，工艺结束。焊条是规格为φ3mm至φ4mm的钢焊条；焊缝厚度为0.5mm至1mm。焊条烘培处理温度为300-350℃，烘培持续时间为2h。焊条保温处理温度为100-150℃，保温持续时间为1h-2h。钎杆与钎尾焊接工艺还包括以下步骤：在步骤四中采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接时，使焊条围绕钎杆与钎尾待焊连接处宽度方向对称中心摆动，摆动幅度小于2mm。步骤五中使焊缝表面冷却至20℃所采用的冷却方式为自然冷却。焊接是围绕于钎杆或钎尾外表面的封闭环形形状。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术提供的技术方案，通过在焊接前对钎杆、钎尾进行热处理，又通过在焊接前对焊条进行烘培、保温等预处理，能够使焊条以内含有的水分充分蒸发，防止在焊接后形成的焊缝内出现气孔，防止焊缝出现裂纹，提升焊缝的机械性能和强度，进而提升了钎杆与钎尾连接后的整体机械性能和结构强度。另外，焊接施工前对焊条进行预热处理，焊接施工需在周边环境温度满足的条件下进行，能够防止环境空气中的水分对焊条造成侵蚀，保证了焊接质量，本专利技术提供的对焊联接方法工艺措施设计严密，可操作性强，能够有效减少焊接变形，提升焊接质量，另外，将钎杆与钎尾焊接为一体，减少了组装工艺，提升了焊缝质量，减少了钎杆出现断裂的风险，通过优化焊接工艺，显著提升了焊缝的耐疲劳强度，延长了其使用寿命，投入生产应用后，其平均使用寿命可达到115-20炉次，是普通焊接工艺的4-6倍，有利于企业降低生产成本，提升生产效益。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；本专利技术提供了一种钎杆与钎尾焊接工艺，如图1所示，包括以下步骤：步骤一：提供钎杆和钎尾，分别对钎杆、钎尾进行热处理，使钎杆、钎尾表面硬度达到36-42HRC，再对钎杆、钎尾表面进行抛光处理，使钎杆、钎尾待焊接连接处表面粗糙度小于Ra1.6μm；步骤二：提供若干根焊条，依次对焊条进行烘培处理、保温处理后备用；进一步地，优选焊条是规格为φ3mm至φ4mm的钢焊条；优选焊条烘培处理温度为300-350℃，烘培持续时间为2h。焊条保温处理温度为100-150℃，保温持续时间为1h-2h。步骤三：对步骤一中钎杆、钎尾分别进行预热处理，使钎杆、钎尾表面温度达到340℃至380℃范围以内，再对步骤二中焊条进行预热处理，使焊条表面温度达到100-150℃；步骤四：当周边环境温度在20℃以上时，将钎杆与钎尾待焊连接处相互对置，采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接，使焊条熔化后填塞于钎杆与钎尾之间再冷凝形成一条连续的焊缝将钎杆与钎尾连接为一体；进一步地，焊缝厚度为0.5mm至1mm。焊接是围绕于钎杆或钎尾外表面的封闭环形形状。步骤五：使用保温棉包裹步骤四中焊缝，再使焊缝表面冷却至20℃；进一步地，步骤五中使焊缝表面冷却至20℃所采用的冷却方式为自然冷却。采用本专利技术的技术方案，在焊缝焊接成形以后，使焊缝表面温度经过缓慢冷却，能够有效使焊缝中的残余应力逐步释放，提升焊缝的机械性能。步骤六：对经过冷却后的焊缝进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.4-1.0mm，密度为5500kg/m3,喷射速度为120-200m/s，喷射角度15°-90°，消除焊缝表层的残余应力，抑制焊接部位疲劳裂纹的产生，工艺结束。另外，钎杆与钎尾焊接工艺还包括以下步骤：在步骤四中采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接时，使焊条围绕钎杆与钎尾待焊连接处宽度方向对称中心摆动，摆动幅度小于2mm。采用本专利技术提供的技术方案，通过在焊接前对钎杆、钎尾进行热处理，又通过在焊接前对焊条进行烘培、保温等预处理，能够使焊条以内含有的水分充分蒸发，防止在焊接后形成的焊缝内出现气孔，防止焊缝出现裂纹，提升焊缝的机械性能和强度，进而提升了钎杆与钎尾连接后的整体机械性能和结构强度。另外，焊接施工前对焊条进行预热处理，焊接施工需在周边环境温度满足的条件下进行，能够防止环境空气中的水分对焊条造成侵蚀，保证了焊接质量，本专利技术提供的对焊联接方法工艺措施设计严密，可操作性强，能够有效减少焊接变形，提升焊接质量，另外，将钎杆与钎尾焊接为一体，减少了组装工艺，提升了焊缝质量，减少了钎杆出现断裂的风险，通过优化焊接工艺，显著提升了焊缝的耐疲劳强度，延长了其使用寿命，投入生产应用后，其平均使用寿命可达到115-20炉次，是普通焊接工艺的4-6倍，有利于企业降低生产成本，提升生产效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钎杆与钎尾焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一：提供钎杆和钎尾，分别对钎杆、钎尾进行热处理，使钎杆、钎尾表面硬度达到36-42HRC，再对钎杆、钎尾表面进行抛光处理，使钎杆、钎尾待焊接连接处表面粗糙度小于Ra1.6μm；/n步骤二：提供若干根焊条，依次对所述焊条进行烘培处理、保温处理后备用；/n步骤三：对步骤一中所述钎杆、钎尾分别进行预热处理，使钎杆、钎尾表面温度达到340℃至380℃范围以内，再对步骤二中所述焊条进行预热处理，使焊条表面温度达到100-150℃；/n步骤四：当周边环境温度在20℃以上时，将所述钎杆与钎尾待焊连接处相互对置，采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接，使所述焊条熔化后填塞于钎杆与钎尾之间再冷凝形成一条连续的焊缝将所述钎杆与钎尾连接为一体；/n步骤五：使用保温棉包裹步骤四中所述焊缝，再使焊缝表面冷却至20℃；/n步骤六：对经过冷却后的焊缝进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.4-1.0mm，密度为5500kg/m

【技术特征摘要】
1.一种钎杆与钎尾焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：提供钎杆和钎尾，分别对钎杆、钎尾进行热处理，使钎杆、钎尾表面硬度达到36-42HRC，再对钎杆、钎尾表面进行抛光处理，使钎杆、钎尾待焊接连接处表面粗糙度小于Ra1.6μm；
步骤二：提供若干根焊条，依次对所述焊条进行烘培处理、保温处理后备用；
步骤三：对步骤一中所述钎杆、钎尾分别进行预热处理，使钎杆、钎尾表面温度达到340℃至380℃范围以内，再对步骤二中所述焊条进行预热处理，使焊条表面温度达到100-150℃；
步骤四：当周边环境温度在20℃以上时，将所述钎杆与钎尾待焊连接处相互对置，采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接，使所述焊条熔化后填塞于钎杆与钎尾之间再冷凝形成一条连续的焊缝将所述钎杆与钎尾连接为一体；
步骤五：使用保温棉包裹步骤四中所述焊缝，再使焊缝表面冷却至20℃；
步骤六：对经过冷却后的焊缝进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.4-1.0mm，密度为5500kg/m3,喷射速度为120-200m/s，喷射角度15°-90°，消除焊缝表层的残余应力，抑制焊接部位疲劳裂纹的产生，工艺结束。

【专利技术属性】
技术研发人员：韩阳，黄献萩，艾泽钟，
申请(专利权)人：贵州捷盛钻具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52