孫啟昆

摘 要：文章重點(diǎn)介紹了秦皇島首秦鋼材加工配送有限公司用NM500鋼板進(jìn)行推土機(jī)鏟刃制造的工藝研究過程，通過對材料的分析和零件變形情況的分析，制定出滿足產(chǎn)品要求的切割和焊接工藝，供同行商榷和參考。

關(guān)鍵詞：NM500；鏟刃；冷裂；切割；焊接

推土機(jī)鏟刃是裝在推土機(jī)前端，在行進(jìn)過程中推土和和鏟土的土方機(jī)械配件，材質(zhì)多采用Q235、Q345系列，隨著國內(nèi)鋼廠耐磨鋼種的不斷開發(fā)，使用MN300、MN360、NM400材質(zhì)鋼板作為鏟刃原料也日益增多。推土機(jī)鏟刃與鏟斗安裝一般產(chǎn)用螺栓連接，Q235、Q345材質(zhì)鏟刃鉆孔操作簡單，安裝也十分簡便，但由于耐磨性不好，磨損較大，使用壽命較短。而耐磨鋼材質(zhì)的鏟刃由于耐磨性良好，與Q235、Q345系列鏟刃相比具有更長的使用壽命，但鉆孔困難，與鏟斗連接多采用焊接方式。為此秦皇島首秦鋼材加工配送有限公司對使用NM500鋼板制作推土機(jī)鏟刃進(jìn)行了工藝研究。

1 材質(zhì)選擇及分析

此次試制及工藝研究選用首秦公司生產(chǎn)的NM500定尺鋼板為原材料，材質(zhì)屬于機(jī)械用高強(qiáng)耐磨鋼，國家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)GB24186-2009。

化學(xué)成分如下：

布氏硬度為≥470，交貨狀態(tài)為淬火+回火，CEV≤0.64。

從化學(xué)成分、硬度、碳當(dāng)量和交貨狀態(tài)上來看，由于含碳量及碳當(dāng)量較高，尤其碳當(dāng)量>0.4，有很強(qiáng)的淬硬傾向，如果采用火焰切割，冷卻速度過快，會產(chǎn)生冷裂現(xiàn)象。并由于鏟刃為長條型零件，與推土機(jī)焊接處開單面V型坡口，火焰切割后容易產(chǎn)生側(cè)彎，交貨狀態(tài)為淬火+回火，后續(xù)的變形校正十分困難，為了保證零件的硬度不降低，不能采用火焰校正，而機(jī)械矯直不起作用，必須在切割中考慮到零件的熱變形制定預(yù)防措施。

2 切割工藝制定

2.1 冷裂紋預(yù)防

一般冷裂紋產(chǎn)生具備三個(gè)條件-淬硬、應(yīng)力、氫，為防止NM500材質(zhì)鏟刃在切割后發(fā)生冷裂，選用我公司大型天然氣臺車式熱處理爐對鋼板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100℃，同時(shí)在切割后采用低溫回火，溫度250℃，以釋放切割應(yīng)力，同時(shí)也是為了避免冷速過快形成淬硬。

2.2 零件變形預(yù)防

零件為細(xì)長條零件，并一側(cè)有單面坡口，對直線度的要求為≤3mm，如果采用裁條機(jī)進(jìn)行多槍抽條加工，可保證直線度，但是后續(xù)用半自動小車進(jìn)行單面坡口的加工，由于一側(cè)熱量過大，受熱不均，通常會產(chǎn)生鐮刀狀側(cè)彎，難以校正。為了保證零件的外形尺寸，就必須受熱均勻，對此我公司采用半自動小車安裝雙割炬進(jìn)行切割，其中一側(cè)割據(jù)垂直于鋼板表面，另外一側(cè)割據(jù)與鋼板表面成45°角，與坡口角度一致，進(jìn)行雙割炬切割，即能同時(shí)切割出直線與坡口，又能使鏟刃的切割面受熱均勻，防止變形的產(chǎn)生。

3 焊接工藝制定

3.1 預(yù)熱

由于NM500碳當(dāng)量較高，容易形成裂紋，焊前用烤槍對工件進(jìn)行預(yù)熱，并用紅外測溫槍進(jìn)行測量，預(yù)熱溫度為150℃。預(yù)熱要均勻，不能在某一點(diǎn)過熱，同時(shí)也為了消除工件上的水汽。

3.2 焊材選用及焊接參數(shù)

根據(jù)等強(qiáng)匹配原則，選用GHS-70高強(qiáng)度焊絲，焊絲直徑1.6mm。采用80%氬氣和CO220%二氧化碳的混合氣作為保護(hù)氣，焊接電流280-300/A，焊接電壓20-30/V，焊接極性為直流反接，焊接速度0.6cm/s，焊絲干伸長16mm，焊后采用石棉布覆蓋以進(jìn)行緩冷。

4 結(jié)束語

經(jīng)過對NM500材料的分析，摸索制定了鏟刃的切割及焊接工藝，即滿足了零件的外形尺寸要求，又有效防止了冷裂紋的產(chǎn)生，滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求及相關(guān)規(guī)范。

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