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拉丝机卷筒裂纹产生的原因和防护措施

2020-03-08 11:22:52

从金属熔焊原理分析,金属构件按产生裂纹的本质来看,可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹和层状裂纹等。金属制品行业的常用设备拉丝机,其卷筒裂纹产生有多方面因素引起。

 


在生产过程中,卷筒在热喷涂后,小部分立即出现裂纹,多数是在焊后一段时间才出现,开始少,逐渐增多,这些现象都是典型的延迟裂纹特征。延迟裂纹由于不是在焊后立即可以发现,需要延迟一段时间,甚至在使用过程中才发现,因此它的危害性严重。


 


大量的生产实践和理论研究证明,高强钢焊接时产生延迟裂纹的原因主要有钢种的淬硬倾向;焊接接头的含氢量及其分布;焊接接头的拘束应力3个方面。卷筒材料采用45钢,淬硬倾向大,焊接接头易得到脆硬的马氏体组织和较多的晶格缺点。


 


马氏体在应力条件下将发生脆性断裂(或称解理断裂),裂纹因此易于形成和扩展。氢的影响:焊接接头(即热喷涂区)含氢量较大;而氢是引起高强钢焊接时延迟裂纹产生的重要因素,并且具有延迟的特征。卷筒大而壁厚,刚性大,焊接接头残余应力大。焊接工艺选择不当,造成拉丝机卷筒内部应力分布不均,使焊接接头淬硬处拉裂。


 


为了防止拉丝机卷筒裂纹的出现,选用低氢热喷涂焊粉并仔细烘干,清理热喷涂区附近的锈、油和水分,严格控制氢的来源;采用合理的工艺措施,包括正确地选择热喷涂规范;喷涂前将卷筒基体预热至适合温度;喷涂时在喷枪对面用氧-乙炔割枪对卷筒加温,降低喷熔层冷却速度;热喷涂后缓慢冷却卷筒;)改进卷筒设计,降低卷筒内部拘束应力。


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