中国第十三冶金建设公司第十工程公司 （山西太原 030008）范绍林 李晨曦 刘汉良 王子明
某单位750Kg空气锤，因使用多年在砧座的燕尾根部产生长370mm的裂纹。该砧座材质为
ZG310-570铸钢件，其形状及裂纹部位见图1。
一、焊前准备
（1）将裂纹部位的锈蚀、油污等清理干净，并露出纯净的金属光泽。
（2）将裂纹部位用电弧气刨加工成钝边为4mm的双U形坡口，再用角向磨光机将渗碳层打磨干净。坡口形状与过渡层如图2所示。
（3）选用AX－500直流弧焊机，反接施焊。
（4）焊接时选用抗裂性能较好的￠4mm、E5016电焊条，使用前需要经350℃烘干1.5h,100℃保温条件下随用随取，以确保焊接质量。
二、焊接工艺
1、预热
用氧－乙炔焰将施焊部位加热到150℃左右，力求温度上升均匀。预热的目的：①减少焊接与焊接中的温差，防止产生淬硬组织，形成裂纹。②进一步清理焊接区域重的污垢及杂质，防止产生未熔合、气孔等缺陷。
2、施焊
施焊过程分为过渡层、填充层与盖面层两个工序的焊接。
（1）过渡层的焊接 过渡层是保证焊接ZG310-570铸钢件使用性能，防止产生淬硬组织与裂纹的关键。
由于砧座为钢铸件，其晶粒较粗大，尤其再开坡口时经常发现有密集性气孔与铸造疏松、夹砂等缺陷出现，所以为增强裂纹处（坡口面）的熔合良好，提高焊接接头的强度，我们将双U形坡口面均匀焊一过渡层（见图2）。
施焊时应采取合适的焊接规范，控制熔合比，减少母材的熔入量。采用较小的焊接电流（145－160A），窄焊道（焊条不摆动），在保证熔合良好的情况下，焊接速度尽量快些的焊接方法进行施焊。施焊时采用一道叠一道的形式进行堆焊，每道焊缝要相互搭接1/2，避免焊道之间出现深沟，整个焊接过程采取对称、分段、短段、跳焊方法进行，务使焊缝表面平整光滑，弧坑要填满，各焊接接头要错开。
（2）填充层与盖面层的焊接 施焊方法和要求与上述相同。值得注意的是由于裂纹处较厚大，焊缝填充量也较大，应避免焊接变形。具体做法是采用对称焊减少热输入，同时施焊中根据砧座的变形状况应随时变动焊接方向和部位来平衡，从而达到控制变形的目的。焊接顺序见图3。
三 、焊后处理
因该砧座壁厚，刚性大，焊缝填充量大而造成的焊接应力也较大，为消除应力，防止延迟裂纹产生，焊后应及时进行热处理。具体作法是：用地炉焦炭火将砧座整体加热到650℃，随炉冷却，检查确无裂纹等缺陷厚，用角向砂轮磨成要求形状。该修复件使用至今均正常，未发现裂纹。
摘自 《机械工人》（热加工） 2003 年 第 3 期
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