77、高锰钢大型铸件制造、修复与恢复中的焊接技术

高锰钢大型铸件制造、修复与恢复中的焊接技术

1. 引言

高锰钢 110G13L 在机械工程领域已有超百年的成功应用历史。由于其工作表面硬化且具有粘性核心，这种钢在制造承受冲击、冲击 - 磨料载荷以及高比静压力的产品时，几乎无可替代，例如挖泥船的下部铲斗鼓、挖泥斗、拖拉机履带和铁路横档等。同时，它成本较低，使用优势明显。

对于在北方作业的淘金挖泥船和步行式挖掘机而言，提高挖掘机构部件的耐久性至关重要。然而，由 110G13L 高锰钢制成的铸件可靠性和耐久性不足。这些铸件通常是厚壁大型铸件，重达 5 - 10 吨，形状复杂，可制造性低，易出现热裂纹和冷裂纹等技术缺陷。此外，高强度作业还会导致工作区域严重磨损和裂纹等问题。

IZTM - Engineering 公司在生产特定零件时，会通过焊接消除铸件的技术缺陷，而黄金开采企业则通过焊接和堆焊方法对零件和结构进行修复和恢复。经过 1050 - 1100 °C 淬火处理后，这种钢会形成奥氏体结构，具有高机械性能和塑性，特别是高冲击强度和在高冲击载荷下硬化的倾向，这使得零件工作区域的硬度从 200 - 250 HB 提高到 550 - 600 HB，从而在冲击载荷下具有高耐磨性。而且，这种钢不易发生脆性破坏，即使在低温环境下也是如此。

2. 问题陈述

为满足黄金开采企业对高锰钢零件不断增长的需求，人们一直在努力改进铸件修复、焊接鼓制造以及零件和结构恢复过程中的焊接技术。具体措施包括开发和使用新的技术方法来识别和切割焊接裂纹、进行表面处理，并通过在工厂生产和挖泥船维修阶段使用机械化焊接来提高焊接性能。

3. 铸件修复和焊接下部铲斗鼓制造的焊接技术开发

3.1 焊接材料</