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 轮式装载机是以装卸散状物料为主的多用途、高效率的工程机械,前后机架、动臂、铲斗是该机的关键结构件。在铲运过程中,铲斗主刃板是受物料磨损的主要部位,磨损严重后不但影响整机的使用性能,而且会减少铲斗容量。因此,如何改进焊接工艺,保证主刃板堆焊层的焊接质量,提高其耐磨性能,具有重要的现实意义。
  1.主刃板堆焊耐磨层现状
  朝工FL956型装载机铲斗主刃板采用16Mn板,板厚32 mm,长2 966 mm,刃口开坡口,在斜面上用D123型堆焊焊条堆焊耐磨层,堆焊层硬度≥30 HRC。在相对恶劣工况下,主刃板磨损严重,通常要更换铲斗,不但影响使用,还增加了维修成本。
  2.焊接工艺的试验与改进
  笔者从2006年开始,使用LOD127型堆焊焊丝对铲斗主刃板进行了大量的焊接工艺试验,并与D123型堆焊焊条的焊接质量和焊接成本进行比较。结果LOD127型堆焊焊丝的焊接质量达到了标准要求,焊接成本也较D123型堆焊焊条大为降低,同时提高了铲斗主刃板的耐磨性。

(1)焊前准备
  工件:FL956机型装载机铲斗主刃板2块,刃口斜面宽度45 mm。首先清除主刃板刃口斜面的油污、水、铁锈等杂物,同时将主刃板需堆焊部位表面打磨光滑。
  焊接要求:焊4条焊缝,堆焊下一条焊道时,必须熔化前一条焊道的1/3-1/2宽度,焊脚尺寸4~6 mm。
  焊机:ZX5-500型手工电弧焊机;KRⅡ500型CO2焊机。
  保护气体:80%富氩气(Ar)+20%CO2。
  焊接材料:D123焊条,规格φ4.0;LOD127焊丝,规格φ1.2 mm。
  (2)焊接工艺参数
  使用D123型堆焊焊条时,采用手工电弧焊的焊接方法,使用ZX5-500型手工电弧焊机,焊接电流为100~130 A,焊接速度为60~110 cm/min;
  使用LOD127型堆焊焊丝时,采用CO2半自动气体保护焊的焊接方法,焊接电流为220~240 A,电弧电压为28~30 V,气体流量为15~20 L/min,使用KRⅡ500型CO2焊机,焊接速度为80~120 cm/min ,堆焊焊丝的预热温度150~200 ℃。
  (3)焊接质量比较
  按照上述焊接工艺施焊以后,通过焊接质量(见表1)比较可以看出,用LOD127焊丝堆焊的焊缝不仅焊缝成形好,焊缝表面光滑美观,有可见金属光泽,焊接飞溅少,焊后不需要修磨,而且焊缝金属硬度高于堆焊焊条D123焊接的焊缝,耐磨性能也较好。
  (4)焊接成本比较
  通过焊接成本(见表2)比较可以看出,用堆焊焊丝焊接铲斗主刃板的焊接成本远远低于用堆焊焊条的焊接成本,而焊接设备用KRⅡ500型CO2焊机,可以实现半自动焊接,提高了生产效率。
  综上所述,采用堆焊焊丝新工艺焊接铲斗主刃板的耐磨刃口,焊接质量和焊缝金属硬度均高于堆焊焊条,耐磨性能好。堆焊焊丝焊接新工艺的应用,提高了装载机整机使用性能和产品的市场竞争力

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