唐 莎，刘同喜

（中国葛洲坝集团，a.机械船舶有限公司机械厂；b.设备中心，湖北 宜昌 443002）

吊耳是某设备上的关键零部件，其结构如图1所示。

图1 吊耳零件结构图

35CrMo与Q345D 板材搭接，由于是两种不同材料的焊接，其化学成分和物理性能的差异，对焊接品质有一定的影响（两种材料的化学成分见表1）。

表1 两种材料化学成分（质量分数，%）

因此，在焊接过程中，必须采用一定的措施，才能确保焊接品质。

1 35CrMo与Q345D异种材料焊接性能分析

据计算可知，吊头材料35CrMo的碳当量

而Q345D的碳当量

由以上可知，吊头材料的碳当量较大，焊接性能不良，焊接时其硬度倾向较大，热影响区热裂和冷裂倾向都会较大。所以应在选取合适焊条、合理焊接方法的基础上，采取较高的焊前预热温度、严格的工艺措施和控制适当的层间温度的条件下，才能保证焊接品质。

2 焊接方法、材料与设备

（1）焊接方法。采用手工焊条电弧焊，直流反接，短弧操作，多层窄道焊，层间清理采用打磨方式。

（2）焊接材料。焊材采用R307（Φ 3.2 mm：焊接电流I=110～150 A，电弧电压U=18～21 V；Φ 4.0 mm：焊接电流I=120～180 A；电弧电压U=19～25 V），焊条应经350℃烘焙1 h，烘焙后的焊条应保存在100～150℃的恒温箱内，焊条重复烘焙次数,不宜超过两次，操作时，待用的焊条应放在接有电源的焊条保温筒内随用随取。

（3）焊接设备。选用ZX7-500 型逆变直流焊机，应具有参数稳定、调节灵活和安全可靠，并满足焊接电流调节的要求。

3 焊前准备

（1）焊前清理。焊前应将坡口表面和两侧至少10～20 mm 范围内的水份、油污、毛剌、铁锈、氧化皮及夹渣等清除干净，并打磨露出金属光泽。

（2）焊前清根。焊缝的背缝采用碳弧气刨清根，并使清缝坡口尽量平整、光滑，根部形成便于施焊的“U”型，然后使用角磨机进行修磨，以除去熔渣和渗碳层。

（3）焊前预热。焊前使用加热板对零件预热，预热温度为200～300℃，且在焊接过程中，严格控制层间温度在200～300℃之间。

4 焊接工艺

首先用Φ 3.2 mm的焊条打底，之后使用Φ 4.0 mm的焊条施焊，并采用多层多道、薄层窄道焊接，每焊接一层完成后，打磨处理，再进行下道焊。

在焊接过程中，使用石棉对零件进行保温，以控制零件的层间温度在200～300℃之间。焊接完成后，立即进行消除应力处理，消除应力温度在580～620℃之间，保温时间不低于2 h，缓慢冷却至常温后，方可拆除加热板，冷却温度控制在（30～50℃）/h 以内。

5 焊后检查

（1）外观检查。焊缝均匀，无气孔、夹渣、未熔合、飞溅和咬边。

（2）探伤检查。按照DL/T5018的标准，对焊缝进行了100%超声波检查、50%磁粉探伤，检验结果均满足规范要求。

6 结束语

经过实践证明，按上述焊接工艺进行施焊，焊缝均能满足要求，保证产品品质。

[1]成大先.机械设计手册［K］.北京：化学工业出版社，2008.