200 mm厚度GS30Mn5钢驱动轴焊接工艺研究
2017-12-11刘须收李晓焕吴建英
刘须收,李晓焕,吴建英
(中信重工机械股份有限公司,河南 洛阳471039)
200 mm厚度GS30Mn5钢驱动轴焊接工艺研究
刘须收,李晓焕,吴建英
(中信重工机械股份有限公司,河南 洛阳471039)
为了提高200 mm厚度GS30Mn5特殊材质驱动轴的焊接质量以及焊接接头与母材的匹配度,对GS30Mn5钢进行了埋弧焊接试验及焊接工艺评定。评定结果显示,焊接接头拉伸、弯曲、冲击、维氏硬度检测结果及宏观检查均满足EN15614-1标准要求。研究表明,选择合适的焊接材料及焊接工艺,并严格控制热输入,可获得良好的焊接接头,从而达到与母材强度的良好匹配,降低焊接裂纹倾向;该试验形成的焊接工艺指导书用于指导车间焊接生产,效果良好。
GS30Mn5钢;焊接材料;焊接工艺评定
某公司生产的材质为GS30Mn5的驱动轴,单重95 266 kg。整根轴由5段单独的空心轴体焊接而成,焊接坡口深度200 mm,坡口形式为加衬垫的单面U形坡口。对焊缝进行100%超声波及渗透探伤,分别符合EN1712标准L3级和ASTM A903标准L2级要求。GS30Mn5是德国牌号,相当中国牌号30Mn2,优质结构钢,含碳量比低碳钢高,属于中低含碳量。该钢韧性较好,但是表面耐磨性不够,往往需要表面强化处理,比如渗碳、氮化处理。表面强化处理前一般需进行调质处理,调质后具有高强度、韧性及耐磨性,静强度及疲劳强度良好。GS30Mn5多用作小截面的重要紧固件,也可用作车架纵梁、变速箱齿轮、轴、冷镦螺栓及较大截面的调质件及矿山机械中,中心强度要求较高的渗碳件,如起重机后车轴和轴颈等。
为保证焊接质量,对GS30Mn5钢的焊接性进行了分析,根据碳当量[1-3],确定了合适的预热温度[4-6],并按照EN15614-1标准[7]进行焊接工艺评定,根据评定结果形成焊接规范参数,用于指导驱动轴的焊接制造。……
