一种异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法、检测方法及动锥组件技术

本发明专利技术公开了一种异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法、检测方法及动锥组件，对所述ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件采取不预热处理；确定焊接参数，将ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件放置在正确焊接位置；采用脉冲熔化极气体保护焊对所述ZG120Mn17Cr2部件和所述Q355部件的待焊接面的焊接位置进行多层焊；采用短弧方式进行焊接，并对焊缝一侧的ZG120Mn17Cr2部件母材进行强制冷却；焊接顺序采用短焊缝断续焊接,并使用前后、左右交替断续焊接；焊后采用超声冲击或锤击焊接区的焊趾。本发明专利技术实现ZG120Mn17Cr2与Q355的焊接，有效的避免了裂纹的产生，焊缝成型效果好。焊缝成型效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法、检测方法及动锥组件


[0001]本专利技术属于焊接
，尤其涉及一种异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法、检测方法及动锥组件。

技术介绍

[0002]高锰钢材料因其具备高抗冲击性、高硬度、高耐磨性等力学性能，该种材料被广泛应用破碎筛分机械设备中。高锰钢ZG120Mn17Cr2零件与低合金钢Q355零件采用的连接方式为焊接。
[0003]高锰钢ZG120Mn17Cr2与低合金钢Q355的化学成分、线膨胀系数、导热率等性能均差异很大，高锰钢ZG120Mn17Cr2的线膨胀系数约是低合金钢Q355的1.6 倍，但是导热率仅是低合金钢的1/6，因此焊接时会产生很大的内应力，在S、P 有害杂质的作用下，易产生焊接热裂纹和热影响区的液化裂痕。高锰钢ZG120Mn17Cr2的焊接性能较差，稍有不慎就会导致母材变脆，内含较大内应力，导致焊缝与母材开裂等问题发生，对焊接强度造成很大的影响。高锰钢ZG120Mn17Cr2与低合金钢Q355异种材料之间的焊接难度非常大，出现焊接缺陷的几率极大。
[0004]因此，迫切需要一种新的焊接工艺方法，实现高锰钢ZG120Mn17Cr2零件与低合金钢Q355的焊接。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法、检测方法及动锥组件，实现ZG120Mn17Cr2与Q355的焊接。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法，包括ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件，所述ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件具有待焊接面；对所述ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件采取不预热处理；确定焊接参数，将ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件放置在正确焊接位置；采用脉冲熔化极气体保护焊对所述ZG120Mn17Cr2部件和所述Q355部件的待焊接面的焊接位置进行多层焊；其中，所述多层焊层间温度不超过100℃；采用短弧方式进行焊接，并对焊缝一侧的ZG120Mn17Cr2部件母材进行强制冷却；焊接过程中，焊接顺序采用短焊缝断续焊接,并使用前后、左右交替断续焊接；焊后采用超声冲击或锤击焊接区的焊趾。
[0007]优选的，所述焊接参数为：焊接电流为240～260A，焊接电压为26～28V，焊接速度18cm/min～25 cm/min，电流种类为脉冲电流。
[0008]优选的，所述脉冲熔化极气体保护焊采用的保护气体为98%Ar+2%O2，气体流量为 15～20L/min。
[0009]优选的，所述脉冲熔化极气体保护焊中采用的焊丝为不锈钢焊丝ER307Si，直径为φ1.2。
[0010]优选的，所述对焊缝一侧的ZG120Mn17Cr2部件母材进行强制冷却所采用的方法是：对距离焊缝位置50mm左右的ZG120Mn17Cr2母材侧立即喷水或使用湿布进行冷却。
[0011]优选的，所述超声冲击由冲击枪实现，所述冲击枪的参数为: 电流1.6
‑
2A；振幅20
‑
25μm。
[0012]优选的，所述超声冲击焊接区的焊趾时，作业方法为：冲击枪的冲击针头均匀覆盖焊趾两侧，并且冲击枪轴线与焊缝纵向保持基本垂直。
[0013]优选的，所述超声冲击焊接区的焊趾还包括超声冲击角焊缝的焊趾和超声冲击对接焊缝的焊趾，超声冲击角焊缝时，冲击枪轴线与母材表面的夹角为30
‑
45
°
；超声冲击对接焊缝时，冲击枪轴线与母材表面的夹角为70
‑
90
°
；具体作业方法为，在焊缝纵向40
‑
60mm范围内匀速移动冲击枪2个来回后，再移动到下一位置进行作业，所述焊缝处理速度50mm/min
‑
90mm/min。本专利技术还提供了一种异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺的检测方法，焊接完成间隔48小时后，对焊接处进行着色渗透探伤，检测焊缝质量是否合格，具体检测方法包括，a)渗透处理，将红色渗透剂对被检焊缝表面进行均匀喷涂，喷涂完后等待10分钟左右；b)清洗处理，使用无色清洗剂将焊缝表面的渗透剂清洗干净，保证焊缝表面清洁，最后用干净的白布擦干；c)显像处理，将焊缝表面的渗透剂清理干净并擦干，用摇匀的白色显像剂均匀喷涂焊缝表面，等待3
‑
5分钟即可显示缺陷；d) 检测判断，观察焊缝表面是否存在气孔和裂纹缺陷，如无焊接缺陷则代表焊缝质量合格。
[0014]本专利技术还提供了一种动锥组件，所述动锥组件包括动锥衬板和切割环，所述动锥衬板材质为ZG120Mn17Cr2，所述切割环材质为Q355；所述动锥组件采用上述的异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法形成。
[0015]有益效果：本专利技术有效克服了高锰钢ZG120Mn17Cr2的焊接性能较差的特性，实现了异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355的焊接；焊接工艺方法简单、焊缝成型好，焊接接头产生裂纹的几率低；本专利技术焊接的产品，具备较好的抗热裂能力，防止了产生热裂纹，大大提高了生产效率和使用疲劳寿命。
附图说明
[0016]附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0017]在附图中：图1为本专利技术一实施例提供的焊接顺序示意图；图2为本专利技术一实施例提供的超声冲击处理角焊缝示意图；
图3为本专利技术一实施例提供的超声冲击处理对接焊缝示意图。
[0018]需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0021]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法，其特征在于：包括ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件，所述ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件具有待焊接面；对所述ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件采取不预热处理；确定焊接参数，将ZG120Mn17Cr2部件和Q355部件放置在正确焊接位置；采用脉冲熔化极气体保护焊对所述ZG120Mn17Cr2部件和所述Q355部件的待焊接面的焊接位置进行多层焊；其中，所述多层焊层间温度不超过100℃；采用短弧方式进行焊接，并对焊缝一侧的ZG120Mn17Cr2部件母材进行强制冷却；焊接过程中，焊接顺序采用短焊缝断续焊接，并使用前后、左右交替断续焊接；焊后采用超声冲击或锤击焊接区的焊趾。2.根据权利要求1所述异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法，其特征在于，所述焊接参数为：焊接电流为240～260A，焊接电压为26～28V，焊接速度18cm/min～25 cm/min，电流种类为脉冲电流。3.根据权利要求1所述异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法，其特征在于，所述脉冲熔化极气体保护焊采用的保护气体为98%Ar+2%O2，气体流量为 15～20L/min。4.根据权利要求1所述异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法，其特征在于：所述脉冲熔化极气体保护焊中采用的焊丝为不锈钢焊丝ER307Si，直径为φ1.2。5.根据权利要求1所述异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法，其特征在于：所述对焊缝一侧的ZG120Mn17Cr2部件母材进行强制冷却所采用的方法是：对距离焊缝位置50mm左右的ZG120Mn17Cr2母材侧立即喷水或使用湿布进行冷却。6.根据权利要求1所述异种钢ZG120Mn17Cr2与Q355焊接工艺方法，其特征在于：所述超声冲击由冲击枪实现，所述冲击枪的参数为: 电流1.6
‑
2A；振幅20
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：武树成，李柏松，王国友，荆鑫，侍孝建，李阳，魏守盼，张冲锋，邓雷，朱明涛，郭德森，
申请(专利权)人：徐州徐工矿业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：