一种对装载机料斗实施抗磨处理的方法及其专用焊丝技术

本发明专利技术公开了一种对装载机料斗实施抗磨处理的方法，是以低碳钢或低合金钢板为基板，选用直径２．０～４．０ｍｍ的装载机料斗专用堆焊药芯焊丝，采用明弧堆焊或者气体保护堆焊工艺，在上述基板上堆焊３．５～８．０ｍｍ厚的耐磨层，制成耐磨复合钢板；采用等离子切割设备在上述耐磨复合钢板上切割出形状为直角梯形的左耐磨板、右耐磨板各一块；形状为等腰梯形的中间耐磨板一块；形状为等腰梯形的底板两块；校平；将切割出的左耐磨板、中间耐磨板、两块底板和右耐磨板耐磨层朝外，用气体保护焊或焊条电弧焊分别焊接于料斗主刀板侧的料斗斗底的外表面上，与原料斗斗底成为一体。经本发明专利技术的方法处理后的料斗寿命大大提高，避免了频繁维修，提高了装载机的工作效率，而且节省了钢材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对装载机料斗的处理方法，尤其涉及一种对用于河砂开采与装卸的 装载机料斗实施抗磨处理的方法及其专用焊丝。
技术介绍
装载机工作装置中的料斗属于易损件，尤其是料斗的斗齿、主刀板、斗底(料斗底 部)更是易损的部位。由于工作时的强烈磨损，料斗易过早失效，因此提高料斗的耐磨 性，延长其寿命，是提高装载机整机质量的关键之一。目前，我国装载机的料斗多采用Q345钢板焊接而成，常用以下两种方法提高耐磨 性， 一是在斗底采用焊接工艺安装HQ130、 22SiMn2、 22SiMn2TiB、 NM360、 NM400 等耐磨钢板块，二是在斗底采用耐磨焊条堆焊上耐磨层。采用耐磨钢板块工艺比较简单， 生产效率高，适合于大批量生产，但必须根据磨损工况，选择合适的耐磨钢板，由于耐 磨钢板品种有限，选择的耐磨钢板块往往没有工况的针对性，该方案的实施存在一定难 度；而焊条的堆焊效率较低、难以进行自动堆焊，不适于大批量生产，堆焊金属合金系 的选择是决定耐磨性的关键。目前装载机的料斗在用于河砂开采和装卸时，由于受到含 水河砂的强烈磨损，耐磨钢板块或耐磨堆焊层很快被磨掉，使Q345基板裸露，而Q345 基板的抗磨性比较差，料斗很快就被磨透，难以继续使用，其连续工作的使用寿命仅为 l个多月。河砂开采现场一般在野外，料斗的维修或更换比较麻烦；用户频繁修复和更 换料斗，不仅浪费了大量钢材，而且也影响工作效率。提高装载机料斗，特别是用于河 砂开采和装卸工况料斗的耐磨性是装载机生产企业和用户迫切需要解决的问题，也是提 高整机质量的关键。
技术实现思路
针对现有装载机料斗用于河砂开采和装卸耐磨性差、使用寿命低的问题，本专利技术提 供了 一种对装载机料斗实施抗磨处理的方法及其专用焊丝。 本专利技术所述对装载机料斗实施抗磨处理的方法，步骤是(1) 以l 3m宽、2 4m长、6 12rnrn厚的低碳钢或低合金钢板为基板，采用压板 或压杠压紧四周，刚性固定于一个焊接平台(所述焊接平台用厚度30 50rnm的钢板制 成，并在背面设有冷却水槽，可以通循环冷却水冷却工作台，以降低堆焊钢板的过热， 减小变形)上；(2) 选用直径2.0 4.0rnrn的装载机料斗专用堆焊药芯焊丝，采用明弧堆焊或者气 体保护堆焊工艺，在上述基板上堆焊3.5 8.0mm厚的耐磨层，制成耐磨复合钢板；上述堆焊可以采用自动堆焊或者手工堆焊，优选自动堆焊设备自动堆焊；(3) 对步骤(2)堆焊后的耐磨复合钢板采用滚压校平、压力机校平或火焰加热和 压制相结合的方法校平；(4) 采用等离子切割设备在上述耐磨复合钢板上切割出形状为直角梯形的左耐磨 板、右耐磨板各一块；形状为等腰梯形的中间耐磨板一块；形状为等腰梯形的底板两块;(5) 以步骤(3)所述的方法对步骤(4)切割后的耐磨板校平，整形；(6) 将步骤(5)校平，整形后的左耐磨板、中间耐磨板、两块底板和右耐磨板耐磨层朝外，用气体保护焊或焊条电弧焊分别焊接于料斗主刀板侧的料斗斗底的外表面上 (图1所示)，与原料斗斗底成为一体；其中所述各耐磨板连接方式是左耐磨板的下 底边与斗底左侧边缘相接，其直角腰与主刀板的上边缘相接；右耐磨板的下底边与斗底 右侧边缘相接，其直角腰与主刀板的上边缘相接；中间耐磨板的下底边与主刀板的上边 缘相接，垂直于底边的梯形对称轴线位丁料斗总长度线的中点；两块底板的下底边均与 主刀板的上边缘相接，其中的一块底板的梯形左腰与左耐磨板的上边相接，另一块底板 的梯形右腰与右耐磨板的上边相接；上述装载机料斗专用堆焊药芯焊丝由搭接连接的有缝低碳钢钢管和被包裹于其内 的药粉组成，其中所述低碳钢钢管的厚度为0.4 0.9mm，其纵向横截面是直径为 2.0 4.0mm的圆形，纵向长度随意确定，并能根据需要任意截取或缠绕成盘，钢管横向 边以搭接形式连接，连接部位的宽度为0.3一.5mm;所述药粉均匀填充于上述由钢带轧 制成的有缝钢管中，所述药粉的粒径为60 270nm，成分以重量份计，包含30 70份高 碳铬铁、不超过25份的金属铬、不超过16份的硼铁、不超过20份的钒铁、不超过8 份的高碳锰铁、不超过8份的稀土硅铁、不超过8份的钼铁、不超过12份的钨铁、不 超过10份的石墨、不超过5份的钒氮合金、不超过3份的氮锰合金、1~8份钛铁、2~10 份铝镁合金、不超过5份的萤石、不超过4份的NaF、不超过6份的钛酸钾。上述对装载机料斗实施抗磨处理的方法中-步骤(1)所述低碳钢选优先用Q195、 Q215、 Q235、 Q255或Q275;所述低合金 钢优先选用Q345。步骤(2)所述堆焊采用间隔堆焊，方法是从开始堆焊完一道焊道后，留出一个焊 道的母材宽度不堆焊，再堆焊下一个焊道，然后再留出一个焊道的母材宽度不堆焊，继 续傳下一个焊道，依此类推，当焊完第一遍的焊道后，返回来在第一遍未堆焊的空格母 材部位，堆焊第二遍的焊道。步骤(2)所述气体保护堆焊的保护气体优先选用C02气体。步骤(3)或(5)所述校平优先选火焰加热和压制相结合的方法，步骤是，采用氧 乙炔焰或液化气火焰加热耐磨复合钢板变形部位，然后采用机械压力设备施压，边加热 边施压，当加热温度达到600。C 700。C时，耐磨板趋于平整。步骤(6)所述气体保护焊的保护气体优选选用C02气体，使用的碳钢焊条优选 E4303,碳钢焊丝优选ER50-6。以对30装载机(额定载荷为3吨)料斗实施抗磨处理为例，所用各耐磨板的形状 和尺寸如下步骤(4)所述直角梯形左耐磨板或右耐磨板的尺寸是下底边为500 550mrn，上底 边为100 120mrn，高为530 550mm;等腰梯形中间耐磨板的尺寸是下底边长为 270 290mrn，上底边长为150 160rnm,高为500 510mm，上底和腰以半径为30mm的 圆弧连接；等腰梯形底板的尺寸是下底边长为390 410mrn，上底边长为180 210mm， 高为560 580mrn。步骤(4)所述等腰梯形中间耐磨板上开有两个孔，两个孔均以垂直于底边的梯形 对称轴为中心线，其中一个孔的长度为200 220mrn，宽度为50 60mm,两端为半圆连 接，该孔的长度方向垂直于底边，且一侧孔边距梯形下底边最近处为55 65mm;另一5个孔的长度为80 100mm，宽度为55 65mm，两端为半圆连接，该孔的长度方向平行于 底边，且一侧孔边距梯形上底边最近处为30 40mm。梯形内部的上述两个孔也可以不开。步骤(4)所述等腰梯形底板上开有两个孔，两个孔均以垂直于底边的梯形对称轴 为中心线，其中一个孔的长度为200~220mm，宽度为55~65mm，两端为半圆连接，其 长度方向垂直于底边，且一侧孔边距梯形下底边最近处为55 65mrn;另一个孔的长度 为60 80mm，宽度为55~65mm，两端为半圆连接，其长度方向平行于底边，且一侧孔 边距梯形上底边最近处为40 50rnrn。梯形内部的上述两个孔也可以不开。本专利并不限于30装载机用料斗，也适合于其他规格的装载机料斗。其他规格的 装载机料斗所用左耐磨板l，中间耐磨板3，底板4 (两块)，右耐磨板5可以根据料斗 斗底尺寸改变相应的尺寸，其形状保持不变。为了提高堆焊效率和实现自动堆焊，本专利技术设计了装载机料斗专本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对装载机料斗实施抗磨处理的方法，步骤是：　（１）以１～３ｍ宽、２～４ｍ长、６～１２ｍｍ厚的低碳钢或低合金钢板为基板，刚性固定于焊接平台上；　（２）选用直径２．　０～４．０ｍｍ的装载机料斗专用堆焊药芯焊丝，采用明弧堆焊或者气体保护堆焊工艺，在上述基板上堆焊３．５～８．０ｍｍ厚的耐磨层，制成耐磨复合钢板；　（３）对步骤（２）堆焊后的耐磨复合钢板采用滚压校平、压力机校平或火焰加热和压制相结合的方法校平；　（４）采用等离子切割设备在上述耐磨复合钢板上切割出形状为直角梯形的左耐磨板、右耐磨板各一块；形状为等腰梯形的中间耐磨板一块；形状为等腰梯形的底板两块；　（５）以步骤（３）所述的方法对步骤（４）切割后耐磨板校平，整形；　（６）将步骤（５）校平，整形后的左耐磨板、中间耐磨板、两块底板和右耐磨板耐磨层朝外，用气体保护焊或焊条电弧焊分别焊接于料斗主刀板侧的料斗斗底的外表面上，与原料斗斗底成为一体；其中所述各耐磨板连接方式是：左耐磨板的下底边与斗底左侧边缘相接，其直角腰与主刀板的上边缘相接；右耐磨板的下底边与斗底右侧边缘相接，其直角腰与主刀板的上边缘相接；中间耐磨板的下底边与主刀板的上边缘相接，垂直于底边的梯形对称轴线位于料斗总长度线的中点；两块底板的下底边均与主刀板的上边缘相接，其中的一块底板的梯形左腰与左耐磨板的上边相接，另一块底板的梯形右腰与右耐磨板的上边相接；　上述装载机料斗专用堆焊药芯焊丝由搭接连接的有缝低碳钢钢管和被包裹于其内的药粉组成，其中：所述低碳钢钢管的厚度为０．４～０．９ｍｍ，其纵向横截面是直径为２．０～４．０ｍｍ的圆形，纵向长度随意确定，并能根据需要任意截取或缠绕成盘，钢管横向边以搭接形式连接，连接部位的宽度为０．３～１．５ｍｍ；所述药粉均匀填充于上述由钢带轧制成的有缝钢管中，所述药粉的粒径为６０～２７０μｍ，成分以重量份计，包含３０～７０份高碳铬铁、不超过２５份的金属铬、不超过１６份的硼铁、不超过２０份的钒铁、不超过８份的高碳锰铁、不超过８份的稀土硅铁、不超过８份的钼铁、不超过１２份的钨铁、不超过１０份的石墨、不超过５份的钒氮合金、不超过３份的氮锰合金、１～８份钛铁、２～１０份铝镁合金、不超过５份的萤石、不超过４份的ＮａＦ、不超过６份的钛酸钾。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：支开印，孙俊生，迟峰，李连刚，王永，汪贞伟，夏兆沂，
申请(专利权)人：山东临工工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]