挖掘机铲斗材料及其焊接性

来源：时间：2015/1/24 15:09:14

wY25型挖掘机的斗体材料为Q345，其焊接性良好。斗齿材料为ZGMn13(高锰钢)，在高温下呈单相奥氏体组织，具有很好的韧性，在冲击载荷作用下因表面层加工硬化而具有高耐磨性。但这种钢焊接性较差：一是在焊接热影响区析出碳化物引起材料脆化;二是焊缝产生热裂纹，特别是在近缝区产生液化裂纹。

1、热影响区析出碳化物引起脆化

ZGMn13高锰钢在再次受热超过250℃时可能会沿晶界析出碳化物，使材料的韧性大大下降，严重损害高锰钢的优异性能。经分析，当高锰钢再次加热且冷却速度较快时，碳化物首先在晶界处析出，随着停留时间的延长，晶界碳化物将由不连续的颗粒状态变为网状分布，其脆性显著增加。因此，当高锰钢在焊补或焊接后再加热时，就会在焊接热影响区的一个区段内不同程度地析出碳化物，并可能向马氏体转变，不仅使材料变脆，而且还会降低其耐磨性和冲击韧性。并且，在热影响区易析出碳化物的温度范围(650℃左右)内的停留时间越长，碳化物析出越多。

为减少碳化物的析出，防止材料失去韧性而变脆，应采取措施加快其冷却速度，即缩短在高温下的停留时间。为此，挖掘机斗体与斗齿焊接时要采用短段焊、间歇焊、泡水焊等。

2、焊接热裂纹

防止热裂纹产生的办法是，降低基本金属或焊接材料中S和P的含量;也可从焊接工艺上采取措施尽量降低焊接应力，如采用短段焊、间歇焊、分散焊和焊后锤击等。在斗体上堆焊高锰钢时，可以先焊一层Cr-ni、Cr-ni-Mn或Cr-Mn奥氏体钢作隔离焊道，可防止裂纹。

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