一种提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法技术

本公开涉及铸钢原材料热处理领域，提供了一种提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法。本公开提供的提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，包括以下步骤：对ZG42CrMo整体铸钢件进行高温退火处理；对铸钢件的局部缺陷区进行焊前预热处理；采用Cr

【技术实现步骤摘要】
一种提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法


[0001]本公开涉及铸钢原材料热处理领域，具体为一种提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法。

技术介绍

[0002]重力铸造的铸钢件，在其凝固收缩的材料特性影响下，会导致铸钢件内部或外部产生一些原始的铸造缺陷，如裂纹、缩松、气孔，这些原始的铸造缺陷会使得铸钢件在使用的过程存在开裂的风险，甚至会造成安全事故，所以铸钢件的焊补工作也成为铸钢件生产过程中的关键关节。但是高强度、高硬度的ZG42CrMo铸钢件，焊接性较差，焊缝容易开裂，通常采用低碳的不锈钢A507焊材对铸钢件进行焊补，以降低焊缝开裂的风险，然而焊补后焊缝位置的强度、硬度等性能较差，无法满足强度、硬度和韧性、塑性良好配合的性能要求。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法。
[0004]本公开提供了一种提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，包括：
[0005]对ZG42CrMo整体铸钢件进行高温退火处理；
[0006]对所述铸钢件的局部缺陷区进行焊前预热处理；
[0007]采用Cr
‑
Mo钢系中的B3类焊材对所述铸钢件的缺陷进行焊补；
[0008]对焊补后的整体所述铸钢件进行先淬火后回火的调质热处理。
[0009]可选的，所述对ZG42CrMo整体铸钢件进行高温退火处理，具体包括：
[0010]入炉温度小于等于300℃，以小于等于110℃/h的升温速度将所述铸钢件加热到650℃进行均温保温，保温时间为2h至6h，然后以小于等于80℃/h的升温速度将所述铸钢件加热到920℃至960℃进行保温，保温时间为6h至10h，保温结束后炉冷。
[0011]可选的，所述对所述铸钢件的局部缺陷区进行焊前预热处理具体包括：焊前以大于等于150℃的温度对所述铸钢件的局部缺陷区进行预热，将所述铸钢件的层间温度控制在400℃以内，其中，预热采用火焰局部加热，加热范围为缺陷周围至少75mm范围内。
[0012]可选的，所述采用Cr
‑
Mo钢系中的B3类焊材对所述铸钢件的缺陷进行焊补具体包括：
[0013]采用E9018
‑
B3焊材、E9015
‑
B3焊材、E9016
‑
B3焊材中的一者对所述铸钢件的缺陷进行焊补。
[0014]可选的，采用电弧焊接方法，直流焊机以焊材接正极、焊件接负极的直流反接方法对所述铸钢件的缺陷进行焊补。
[0015]可选的，采用直径为3.2mm的B3类焊材，对应的将焊接电流控制在80A至140A之间，焊接电压控制在20V至26V之间，焊接速度控制在80mm/min至400mm/min之间；
[0016]或者，采用直径为4.0mm的B3类焊材，对应的将焊接电流控制在120A至170A之间，
焊接电压控制在20V至28V之间，焊接速度控制在100mm/min至400mm/min之间；
[0017]或者，采用直径为5.0mm的B3类焊材、对应的将焊接电流控制在180A至240A之间，焊接电压控制在20V至32V之间，焊接速度控制在100mm/min至400mm/min之间。
[0018]可选的，焊接引弧时，将焊材末端与所述铸钢件的表面接触形成短路，然后将焊材向上提2mm至4mm的距离；电弧引燃后采用分段退焊和多层多道焊，对所述铸钢件的缺陷进行焊补；在电弧中断和焊接结束之前，将收尾处的弧坑填满。
[0019]可选的，所述对焊补后的整体所述铸钢件进行先淬火后回火的调质热处理具体包括：
[0020]先进行淬火热处理：入炉温度小于等于300℃，以小于等于110℃/h的升温速度将所述铸钢件加热到650℃进行均温保温，保温时间为2h至6h，然后以小于等于80℃/h的升温速度将所述铸钢件加热到920℃至960℃进行保温，保温时间为6h至10h，保温结束后淬入聚合物冷却；
[0021]然后进行回火处理：入炉温度小于等于300℃，以小于等于110℃/h的升温速度将所述铸钢件加热到350℃进行均温保温，保温时间为2h至6h，然后以小于等于80℃/h的升温速度将所述铸钢件加热到620℃至640℃进行保温，保温时间为8h至12h，保温结束后空冷。
[0022]可选的，在对所述铸钢件的局部缺陷区进行焊前预热处理之前，还包括：
[0023]对所述铸钢件进行焊前预处理，打磨去除所述铸钢件表面的油污和铁锈。
[0024]可选的，在所述利用Cr
‑
Mo钢系中的B3类焊材对所述铸钢件的缺陷进行焊补之后，还包括：
[0025]焊后进行350℃的消氢处理。
[0026]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0027]本公开实施例提供的提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，先对整体ZG42CrMo铸钢件进行高温退火，利用高温下原子进行充分扩散消除铸钢件中化学成分和组织的不均匀性，同时高温退火使得铸钢件的内部晶粒组织长大，从而降低铸钢件的强度和硬度，提升其可焊接性，减少后续焊补过程可能存在的开裂等焊接风险；然后选用Cr
‑
Mo钢系中的B3类焊材对铸钢件的缺陷进行焊补；焊补后对整体铸钢件进行先淬火后回火的调质热处理，使得铸钢件获得强度与韧性的良好配合，既有较高的强度、硬度，又有优良的韧性、塑性；由于Cr
‑
Mo钢系中的B3类焊材的成分与母材ZG42CrMo的成分相近，因此在经过先淬火后回火的调质处理后，可以同样确保铸钢件的焊缝位置获得强度、硬度与韧性、塑性的良好配合，从而确保焊补后的整体铸钢件具有优良的性能，使其强度、硬度、韧性和塑性均满足性能要求。
附图说明
[0028]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0029]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术一实施例的提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法的流程示意
图；
[0031]图2为本专利技术一实施例的高温退火热处理的时间与温度的关系图；
[0032]图3为本专利技术一实施例的淬火热处理的时间与温度的关系图；
[0033]图4为本专利技术一实施例的回火热处理的时间与温度的关系图；
[0034]图5为本专利技术一实施例的焊接坡口的结构示意图。
具体实施方式
[0035]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，其特征在于，包括：对ZG42CrMo整体铸钢件进行高温退火处理；对所述铸钢件的局部缺陷区进行焊前预热处理；采用Cr
‑
Mo钢系中的B3类焊材对所述铸钢件的缺陷进行焊补；对焊补后的整体所述铸钢件进行先淬火后回火的调质热处理。2.根据权利要求1所述的提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，其特征在于，所述对ZG42CrMo整体铸钢件进行高温退火处理，具体包括：入炉温度小于等于300℃，以小于等于110℃/h的升温速度将所述铸钢件加热到650℃进行均温保温，保温时间为2h至6h，然后以小于等于80℃/h的升温速度将所述铸钢件加热到920℃至960℃进行保温，保温时间为6h至10h，保温结束后炉冷。3.根据权利要求1所述的提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，其特征在于，所述对所述铸钢件的局部缺陷区进行焊前预热处理具体包括：焊前以大于等于150℃的温度对所述铸钢件的局部缺陷区进行预热，将所述铸钢件的层间温度控制在400℃以内，其中，预热采用火焰局部加热，加热范围为缺陷周围至少75mm范围内。4.根据权利要求1所述的提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，其特征在于，所述采用Cr
‑
Mo钢系中的B3类焊材对所述铸钢件的缺陷进行焊补具体包括：采用E9018
‑
B3焊材、E9015
‑
B3焊材、E9016
‑
B3焊材中的一者对所述铸钢件的缺陷进行焊补。5.根据权利要求4所述的提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，其特征在于，采用电弧焊接方法，直流焊机以焊材接正极、焊件接负极的直流反接方法对所述铸钢件的缺陷进行焊补。6.根据权利要求5所述的提高ZG42CrMo铸钢件焊接性能的热处理方法，其特征在于，采用直径为3.2mm的B3类焊材，对应的将焊接电流控制在80A至140A之间，焊接电压控制在20V至26V之间，焊接速度控制在80mm/min至400mm/min之间；或...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥光，姚远，马艳敏，李春来，汪云龙，
申请(专利权)人：山东豪迈机械科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：