金冶 姜明賀
摘 要:不銹鋼現(xiàn)在正在廣泛使用,對(duì)于一些復(fù)雜工件的加工,很難保證工件的加工精度及后期的防銹效果,本文簡(jiǎn)單介紹不銹鋼加工工藝以及在加工過(guò)程的的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:不銹鋼加工件;不銹鋼加工工藝
1 不銹鋼定義
不銹鋼是一系列在空氣,水,鹽的水溶液,酸以及其它腐蝕介質(zhì)中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性的鋼種。在空氣中耐腐蝕的鋼稱為“不銹鋼”,在各種腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)中耐腐蝕的鋼種稱為“耐酸鋼”。通常,我們把不銹鋼與耐酸鋼統(tǒng)稱為不銹耐酸鋼,或簡(jiǎn)稱為不銹鋼。
2 不銹鋼簡(jiǎn)單分類
按化學(xué)成分分有----鉻鋼(及鉻鉬鋼),鉻鎳鋼,鉻錳鋼(或鉻錳 氮鋼),鉻錳鎳鋼等;按顯微組織分有----奧氏體鋼,鐵素體鋼,奧氏體-鐵素體復(fù)相鋼,馬氏體鋼,鐵素體 馬氏體復(fù)相鋼;按用途分有----耐海水不銹鋼,耐點(diǎn)蝕不銹鋼,耐應(yīng)力腐蝕破裂不銹鋼,高強(qiáng)度不銹鋼等。
3 關(guān)于不銹鋼件加工及焊接工藝介紹
在某建筑工程中出現(xiàn)了大量的復(fù)雜不銹鋼制作新工藝,在此主要介紹:不銹鋼板材的下料加工工藝、不銹鋼管的加工工藝、不銹鋼板材的表面處理工藝、碳鋼與不銹鋼的焊接工藝、不銹鋼避免生銹的工藝措施、飛碟環(huán)加工工藝。
3.1不銹鋼板材的下料加工工藝
根據(jù)不銹鋼板材厚度、形狀、粗糙度要求的不同,選用不同的下料方式:
3.1.1等離子下料,不銹鋼板材采用空氣等離子下料周邊很粗糙,不能直接使用,還需要進(jìn)行機(jī)械加工。對(duì)于薄板、長(zhǎng)條板下料后產(chǎn)生較大的變形。
3.1.2水下等離子下料,不銹鋼板材采用水下等離子下料周邊粗糙度可達(dá)24μm,經(jīng)過(guò)打磨、拋光可以直接使用,對(duì)于薄板、長(zhǎng)條板下料后產(chǎn)生較小的變形。
3.1.3水切割,適用于薄板、長(zhǎng)條板,下料后不產(chǎn)生變形,切割面粗糙度可達(dá)12.4μm。
3.1.4激光切割,適用于薄板、長(zhǎng)條板,下料后產(chǎn)生較小的變形,切割面粗糙度可達(dá)1.3μm。
3.2不銹鋼管的加工工藝
鋼管直料采用帶鋸下料,用圓挫刀去除毛刺;帶彎弧的鋼管,在滾彎?rùn)C(jī)上整支滾彎,利用簡(jiǎn)易定位工裝,在帶鋸上下料,用圓挫刀去除毛刺。焊接時(shí)采用氬弧焊,電極直徑φ2.0,焊絲選用H00Cr21Ni13Mo2直徑φ1.0,焊接電流10~84A。
3.3不銹鋼板材的表面處理工藝
較厚不銹鋼板的軋制表面一般有一層氧化皮,要利用角磨機(jī)帶百頁(yè)片打磨表層氧化皮,然后利用拋光輪手工拋光,在進(jìn)行拉絲處理,也可手工拉絲處理,采用拉絲布進(jìn)行拉絲,操作時(shí)應(yīng)一直順著一個(gè)方向進(jìn)行操作,每次用力應(yīng)均勻一致。
3.4碳鋼與不銹鋼的焊接工藝
碳鋼與不銹鋼的焊接,焊接材料應(yīng)該是不銹鋼材料,焊接前,焊接坡口兩側(cè)20~30㎜范圍內(nèi)必須清理干凈。焊接材料中的Cr、Ni元素的含量應(yīng)高于不銹鋼母材,例入Q234與311L采用氬弧焊接,焊絲應(yīng)選用H0Cr21Ni21。焊接過(guò)程盡量采用小的焊接電流,一次焊成的焊縫寬度不易超過(guò)焊條直徑的3倍,多層,多道焊接時(shí)焊條不允許作橫向擺動(dòng),每焊完一層焊縫后,應(yīng)徹底清除焊渣,要控制層間溫度低于10℃。
3.5不銹鋼避免生銹的工藝措施
為了避免生銹,對(duì)于焊接的不銹鋼要嚴(yán)格控制焊縫的含碳量,采用焊接材料的含碳量要低于母材的含碳量,Cr、Ni元素的含量應(yīng)高于不銹鋼母材;不銹鋼件在加工和運(yùn)輸時(shí)不能與碳鋼接觸;不銹鋼噴砂處理時(shí)應(yīng)采用白剛玉、白剛砂;不銹鋼噴砂處理后要噴防護(hù)劑。
3.6飛碟環(huán)加工工藝
飛碟環(huán)主要由4個(gè)不同截面的環(huán)梁通過(guò)支管、連桿、翼板、拉桿連接組成,最大直徑1741㎜,不銹鋼表面全部噴丸處理。材料選用不銹鋼鋼板厚11~18㎜,斜弧板、圓弧立板、底板均采用水切割下料,可以保證下料精度、平面度,斜弧板、圓弧立板利用滾彎?rùn)C(jī)進(jìn)行滾彎。利用空氣等離子切割斜弧板、圓弧立板、底板上的坡口,坡口尺寸留2㎜余量,然后利用角磨修磨坡口。要求在7400X7400范圍內(nèi)的平面度小于2㎜,在平臺(tái)中心放置定位盤,以定位盤中心為基準(zhǔn)放樣,單邊放大10㎜,作為焊接收縮量,調(diào)整工件的位置用壓板壓緊后點(diǎn)焊固定,將接口處點(diǎn)焊4點(diǎn)。焊接采用手工電弧焊,焊條型號(hào)E311L-11,焊條直徑φ4.0,焊接電流100~110A。焊縫尺寸較大,利用手工電弧焊效率比較高。焊接由4名焊工對(duì)稱同時(shí)焊接。然后利用角磨機(jī)打磨對(duì)接處的焊縫,當(dāng)打磨至剩余0.2~0.3㎜,再利用百頁(yè)砂輪打磨至圓滑過(guò)渡時(shí)再應(yīng)用砂布或砂紙修磨光滑。表面拋亞光處理,粗糙度0.8μm。平臺(tái)操平、加固,要求在7400X7400范圍內(nèi)的平面度小于2㎜。在平臺(tái)中心放置定位盤,以定位盤中心為基準(zhǔn)放樣。
組裝過(guò)程如下:將平行四邊形環(huán)梁在平臺(tái)上放樣定位,用限位工裝固定;將三角形環(huán)梁在平臺(tái)上以定位盤為基準(zhǔn)放樣定位,用限位工裝固定;將三角形環(huán)梁放置在定位工裝上,調(diào)整位置后點(diǎn)焊固定;將矩形環(huán)梁在平臺(tái)上以定位盤為基準(zhǔn)放樣定位,用限位工裝固定;將矩形環(huán)梁放置在定位工裝上,調(diào)整位置后點(diǎn)焊固定。調(diào)整各環(huán)梁的位置,直徑差不大于2㎜。將連接3層環(huán)梁的支管分別點(diǎn)焊到相應(yīng)的位置。采用氬弧焊,電極直徑φ2.0。焊絲選用311L,H00Cr21Ni13Mo2,電流10~84A。采用氬弧焊,電極直徑φ2.0,焊絲選用311L,H00Cr21Ni13Mo2,電流10~84A。將下部連接三角形環(huán)梁與矩形環(huán)梁的支管分別按圖紙的要求焊到相應(yīng)的位置。將耳板焊接在平行四邊形環(huán)梁上。安裝4個(gè)連桿、4個(gè)翼板結(jié)合件,將上部點(diǎn)焊的平行四邊形環(huán)梁、矩形環(huán)梁支管磨開(kāi)。將平行四邊形環(huán)梁拆開(kāi)兩部分,將上部的矩形環(huán)梁?jiǎn)为?dú)拆下,然后將支管的另一端端的點(diǎn)固焊縫利用角磨磨開(kāi),拆下支管、連接桿拆下。下部三角形環(huán)梁與矩形環(huán)梁焊成一體。利用角磨修磨點(diǎn)焊處和焊接處,并將缺肉處利用氬弧焊補(bǔ)焊上,然后打磨。點(diǎn)焊處和焊縫處表面拋亞光處理,粗糙度0.8μm,飛碟環(huán)的零件拆下單獨(dú)表面噴丸處理。不銹鋼噴砂處理時(shí)應(yīng)采用白剛玉。
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