1 引言
從英國進口的一台1150hP同步電動機,因運行故障需更換轉軸,選用φ220 ×φ2490mm的40Cr鋼,切削加工前整材進行調質處理,后在半精車時不慎將兩軸承肩距離( 1620mm)車短了5mm,見圖1,為避免重大損失,對該軸進行了焊補修理,由於轉軸已處於半精車階段,待磨面直徑僅留有0.3mm～0.5mm的磨削余量,非磨面都已達到圖紙尺寸要求,使工件在焊補后不能再採用入爐焊后熱處理工藝,但這樣就無法保證質量,在對該轉軸採取以下焊補方法后,保證了其質量及使用要求。
2 焊前準備
(1)焊前轉軸表面應仔細清理,嚴格清除一切會產生氫氣的油類等雜質。
(2)選用J857 焊條,φ3. 2mm。焊前將焊條在爐中250～300℃烘乾2h,隨用隨取,消除焊條中的水分。
(3)在直流電焊機上採用反接法。
3 焊補工藝
(1)將整個轉軸放進烘爐預熱到300℃后取出。
(2)將轉軸吊到滾輪支架上,滾輪應支承於軸上φ135及φ140兩外圓處,裝上扳轉卡箍。
(3)採用對稱交錯焊補,每圈分8段,每層接頭收尾均應錯開, 填滿弧坑, 電流值取90A～
100A,慢焊速,以防止轉軸過熱,減小熔深和熱影響區。採用連續施焊,焊縫寬度應大於6mm,高
出轉軸表面2mm,第1層和第2層的焊接次序見圖2所示,第3層次序與第1層相同,第4層與第2層相同,其餘類推。
(4)焊畢立即用兩把氣割炬加熱焊補位置兩側100mm～120mm以內區域,同時不斷轉動轉軸,使加熱均勻,避免變形。
(5) 用半導體點溫計檢測, 當溫度達到550～600℃時,再保溫1h , 然後將轉軸吊入300℃烘爐內, 隨爐冷卻至常溫。其目的是消除焊接應力, 降低擴散氫的含量, 改善熱
影響區金相組織。
焊補後進行硬度測試,焊補區φ115mm外圓處硬度HB248;φ130mm 外圓處硬度HB254。電機轉軸經焊補、精加工后裝上同步電機,到目前為止已運行5年多,運轉正常。
