42CrMo高强钢的焊接工艺

工艺 课程设计（论文） 题目：42CrMo高强度联轴螺栓热处理工艺设计 院（系）： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语 院（系）： 教研室：材料科学与工程教研室 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论 文）题 目 42CrMo高强度联轴螺栓

热处理工艺设计

课程设计（论文）要求与任务

一、课设要求 熟悉设计题目，查阅相关文献资料，概述相关零件的热处理工艺，进行零件的服役条件与失效形式分析，提出硬度、耐磨性、强度等要求。完成工艺设计。阐述42CrMo淬火、回火热处理工艺理论基础，选择设备、仪表和工夹具，阐述螺栓热处理质量检验项目、内容及要求；阐明螺栓热处理常见缺陷的预防及补救方法；给出所用参考文献。

二、课设任务 1.联轴螺栓材料的选择（要求在满足工件使用性能的前提下，兼顾经济性和工艺性，合理选择材料）；

2.给出42CrMo的C曲线； 3.给出42CrMo联轴螺栓冷热加工工艺流程图； 4.制定42CrMo联轴螺栓淬火-回火热处理工艺。 三、设计说明书要求 设计说明书包括三部分：1）概述；2）工艺设计；3）参考文献。设计说明书结构见《工艺设计模板》。

工作计划

集中学习0.5天，资料查阅与学习，讨论1.5天，设计7天：1）概述0.5天，2）服役条件与性能要求0.5天，3）失效形式、材料的选择0.5天，4）结构形状与热处理工艺性0.5天，5）冷热加工工序安排0.5天，6）工艺流程图0.5天，7）热处理工艺设计2天，8）工艺的理论基础、原则0.5天，9）设计工夹具0.5天，10）可能出现的问题分析及防止措施0.5天，11）热处理质量分析0.5天，设计验收1天。

指导教师评语及成绩 成绩： 学生签字： 指导教师签字：

年 月 日 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文） I 目 录 1 高强度联轴螺栓热处理概述 ................................................................................................... 1 2 42CrMo高强度联轴螺栓热处理工艺设计 ............................................................................. 2 2.1 齿轮的服役条件、失效形式及性能要求 ...................................................................... 2 2.1.1 服役条件、失效形式 ........................................................................................... 2 2.1.2 性能要求 ............................................................................................................... 2 2.2 螺栓材料的选择 .............................................................................................................. 2 2.3 42CrMo钢的C曲线 ........................................................................................................ 3 2.4 42CrMo钢的热处理工艺设计 ........................................................................................ 4 2.4.1 42CrMo的工艺流程 ............................................................................................. 4 2.4.2 42CrMo的热处理工艺设计 ................................................................................. 5 2.5 42CrMo高强度联轴螺栓的热处理工艺理论基础、原则 ............................................ 7 2.5.1 42CrMo高强度联轴螺栓的退火工艺理论基础、原则 ..................................... 7 2.5.2 42CrMo淬火工艺原理 ......................................................................................... 8 2.5.3 42CrMo回火工艺理论基础、原则 ................................................................... 10 2.6 选择设备、仪表和工夹具 ............................................................................................ 11 2.6.1 设备 ..................................................................................................................... 11 2.6.2 仪表 ..................................................................................................................... 12 2.6.3 设计工夹具 ......................................................................................................... 13 2.7 42CrMo高强度联轴螺栓度热处理质量检验项目、内容及要求 .............................. 14 2.8 42CrMo高强度联轴螺栓热处理常见缺陷的预防及补救方法 .................................. 14 2.8.1 加热时常见的缺陷的预防及补救方法 ............................................................. 14 2.8.2 淬火、回火缺陷与预防、补救 ......................................................................... 15 2.9 热处理工艺卡 ................................................................................................................ 16 2.9.1 42CrMo退火工艺卡 ........................................................................................... 17 2.9.2 42CrMo淬火工艺卡 ........................................................................................... 18 2.9.3 42CrMo回火工艺卡 ........................................................................................... 19 3. 参考文献 ................................................................................................................................ 20 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文） 1 1 高强度联轴螺栓热处理概述 高强度螺栓是指性能等级在8.8级以上，不可重复使用，多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接设备。这种螺栓的断裂多为脆性断裂，应用于超高压设备上的高强度螺栓,为了保证容器的密封,往往需要施以较大的预应力。高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力，需要较好的韧性、塑性、较高的强度、较细的晶粒。为满足这些性能的要求常用经过调质处理后的45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢、42CrMo等。

轧钢车间通过对作业转换时间原理的学习和应用,认真分析轧机在换辊时的内部作业转换和外部作业转换的工作内容和使用时间,在作业分析的基础上,尽可能将内部作业转换的内容,转化为外部作业转换。

线材生产线成品辊的换辊时间由原60m in 缩短到25m in ,仅此一项,全年就增加线材产量2000t ,多创经济效益40万元以上。

小型材生产线在注重转换作业时间的同时,对工艺路线进行了改造,使停机换辊时间由原11h 缩短到4h ,全年增加作业时间84h ,增加产量2500t ,增加经济效益50万元。

电炉炼钢生产线根据电炉炉体的寿命周期,充分做好更换前的准备工作,使更换炉体的时间由原来的8h 缩短到6h ,全年增加钢产量6520t ,增加经济效益93175万元。

外部作业转换时间在其它设备的大中修中也收到了显著的效果。

四是多能工培训收到显著效果。

多能工培训为企业员工培训工作指明了工作方向和工作重点,使员工培训更能贴近企业的实际,增强了企业职工培训的针对性和实用性;职工通过多工种技能培训,开阔了知识面,提高了适应能力和择业能力,使在岗员工能够大幅度提高工作效率,下岗员工也有了更大的选择余地,对企业与员工双方都有好处。

参考文献:〔1〕　门田安弘著Κ王瑞珠译1新丰田生产方式[M ]1石家庄Π河北大学出版社120011收稿日期:2002211215作者简介:马延恒(19552),男,山东滕州人。

1980年毕业于沈阳冶金机械专科学校锻压专业。

现为山东冶金机械厂助理工程师,从事焊接工艺技术的开发工作。

42C r M o 齿轮轴焊补工艺马延恒(山东冶金机械厂,山东淄博255064)摘　要:针对中碳调质高强钢42C r M o 可焊性较差和齿轮轴的工作特点,选用力学性能低于母材的J 507焊条,焊前整体预热至400℃以减缓焊接接头的冷却速度,施焊过程中控制层间温度保持在(350±20)℃,焊后采用去应力退火处理,保证了42C r M o 齿轮轴锻件的堆焊表面无裂纹。

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42GrMo和Q345B焊接工艺1.坡口及焊接面处理42GrMo焊接面及两侧20毫米处必须用砂轮机打磨出金属光泽，不允许有铁锈、油污、及氧化皮。

清理区域及两侧钢板端面用PT着色渗透检验，不允许存在裂缝、夹渣、密集气孔及夹层现象。

如发现缺陷，用砂轮清除，着色检查确认无缺陷后方可进行焊补。

Q345B管需把两侧20毫米处处理干净，必须用砂轮打磨出金属光泽。

2.焊材选用焊接42GrMo和Q345B，焊材为AWS ER70S-6，焊丝φ35，焊接保护气体采用混合气体Ar 75%+CO2 25%。

3.焊前预热焊前必须预热，预热温度如下：42GrMo+Q345B ≥250℃预热宽度为焊接坡口两侧各100毫米，预热可用气体氧乙炔加热。

4.装配要求（1）定位焊必须预热后进行，预热温度同上，定位焊焊接长度≥40毫米，定位焊不准有缺陷，如夹渣、气孔及焊瘤等。

（2）构件组对间隙为0~3毫米，坡口角度±2.5°，超差修整。

5.焊接参数（1）焊接电流120~160A，焊接电压19~23V，气体流量10~15L/min, 42GrMo和Q345B，尽量采用小规范进行焊接。

（2）层间温度，42GrMo和Q345B焊接时应保持层间温度＞250℃。

（3）焊后及时进行焊缝外观检查，不允许焊缝缺肉、咬边及弧坑，有问题应带热及时修整，注意焊缝与母材应平滑过渡。

（4）焊接采用多层多道焊接，每层焊接后及时检查焊缝情况，有缺陷要及时用砂轮清楚缺陷后再继续焊接。

（5）焊接顺序为对称焊接。

6.焊后处理42GrMo和Q345B焊后应及时进行局部加热，加热区域同预热区域，温度应≥300℃，预热1小时，然后用石棉布包裹，缓慢冷却至室温。

7.焊后检查焊后进行焊缝外观检查，42GrMo和Q345B的焊道应进行100%PT 着色检查。

8.修复要求如发现缺陷，用砂轮清除，如缺陷较深应修磨出U型坡口，PT着色进行表面渗透检验，检查确认无缺陷后方可进行焊补，焊接预热同上。

42CrMo的焊接性能不好。

如果要焊接。

需注意以下三点：1.焊前预热。

2.焊后缓冷。

3.用J507焊条。

焊条烘干WCB”相当于中国称呼的20~35#钢；如果用手工电弧焊，选J427、J506、J507焊条都行；如果是氩弧焊，选TIG R40-R50焊丝就行Q345R与Q235-A焊接用什么焊条悬赏分：0 |解决时间：2010-7-15 10:08 |提问者：amerfn1987问题补充：直接用J507可以吗日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P（Plate）表示板，T(Tube)表示管，K（Kogu）表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。

如：SS400——第一个S表示钢（Steel），第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。

2、SPHC——首位S位钢Steel 的缩写，P为Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。

3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。

4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。

5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。

其中第三个字母C为冷Cold的缩写。

需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T 为SPCCT。

6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08Al（13237）优质碳素结构钢。

7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08Al（5213）深冲钢。

需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。

冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。

表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。

二冷辊的堆焊修复工艺摘要：通过对转炉二冷辊的焊接性分析，提出了对磨损的二冷辊表面进行合金堆焊修复工艺，使修复辊表面具有更耐磨、耐高温、耐疲劳性能。

关键词: 二冷辊堆焊合金工艺前言转炉二冷辊是板坯连铸机的夹送辊，母材质是42CrMo合金钢，一组辊由三节组成,直径在ø100～ø300之间,表面堆焊合金层后,要求在过红钢和受水冷的工况条件下具有较强的抗热、耐磨和抗裂性能，辊面硬度要求为HRC42～45。

图(1)为一节水平段ø250自由辊。

图(1) ø285自由辊1、焊接性分析1.1二冷辊母材及化学成份。

二冷辊母材为42CrMo,为中碳合金钢，其化学成份见下表42CrMo的化学成份（质量分数）﹪1.2 合金钢42CrMo的综合碳当量为0.76﹪,碳当量较高，淬硬倾向较强，属于较难焊材料，其成分中的M n、Mo等元素增加了白点的敏感性，容易产生裂纹。

1.3 二冷辊母材属于低合金结构钢,焊接时容易产生延迟性冷裂纹,堆焊修复是在其表面堆焊5～6mm的高强度耐磨材料,焊接过程中由于工件局部受热不均匀，如果冷却速度过快,焊缝会产生巨大的内应力而产生冷裂纹。

1.4 合金42CrMo属中碳材料,当P、S含量也较高时容易形成热裂纹。

为了防止热裂纹的产生,在选用焊丝时, C、P、S含量要低点，M n含量高点以加强脱S。

2、焊接材料的选择2.1焊丝的选择对于二冷辊的特性要求,选用耐磨耐热性好的Cr-Mo-Ni马氏体不锈钢堆焊材料,由于母材的含碳量或合金含量相对较高，为确保母材和堆焊金属之间的良好冶金结合，在工作层材料堆焊前，先使用低碳抗压强度较高的焊丝材料进行过渡层堆焊。

我们选用H0Cr17药芯焊丝Ø2.4为过度层焊丝, H2C r13药芯焊丝Ø2.4作为堆焊工作层焊丝。

H2C r13化学成分（质量分数）﹪2.2焊剂的选择选用熔炼型焊剂HJ260,是低锰刘硅中氟焊剂，焊缝成形美观，且成本较低，产生的烟尘少,不容易受潮的优点。

42CrNiMo的补焊方案（共五篇）第一篇：42CrNiMo的补焊方案40CrNiMo的补焊方案一、本补焊方案适用于补焊前链轮为退火状态，焊后再调质的情况。

二、修补方案：将待补焊表面氧化皮、锈蚀及赃物清除。

采用GB/T5118 E8515-G（J857Cr）焊条Φ4mm，手工电弧焊焊接方法。

准备棉毡做好补焊保温及防止焊工烫伤。

1，预热焊前焊条需经150±10℃烘焙1h。

焊前需将工件整体预热至260℃以上，对图示区域进行补焊。

2，补焊（1）补焊过程层间温度不允许低于260℃，不得高于350°。

（2）焊接一层即可，焊缝不允许有裂纹、气孔及夹渣，如有此缺陷，清除后再焊。

（3）焊缝焊完后，铇锤敲击缝焊表面，降低焊接应力。

（4）焊后热处理：1，焊后在≥260℃的预热温度下保持1-2h；或者进行650℃进行回火处理；2，调质。

3,检查：根据链轮的要求进行相关检查。

第二篇：电子厂补焊作业指导书一、补焊作业员职责1.补焊作业员要有良好的品质意识，良好的焊点才会有良好的品质。

所补焊点的好坏直接影响整个电源的工作性能。

2.补焊作业员品质要求，对所补焊点要焊接良好，不能有虚焊漏焊现象，焊点要牢固光亮圆滑，看起来美观。

3.掌握正确的焊接方法，提高焊接技术水平不但可以节省焊锡丝和提高焊接效率还可以大大降低不良率，提高生产效率4.应保证焊接完毕后之半成品无制程不良。

二．正确的焊接方法1.准备施焊：左手拿焊锡丝，右手握电烙铁进入备焊状态，同时认准位置要求烙铁头保持干净，无锡渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡。

2.加热焊件：烙铁头同时接触两个被焊接物，使元器件与电路板焊盘要同时均匀受热。

3.送入焊锡丝：焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件，注意不要把焊锡丝送到烙铁头上。

4.移开焊锡丝：当焊锡丝熔化一定量后，立即向左上45度角方向移开焊锡丝。

5.移开烙铁：焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上45度方向移开烙铁结束焊接。