烘缸是造紙機械的重要部件,它的表面質量及粗糙度對于紙張品種、質量有直接影響。國內的造紙機械,目前多采用鑄鐵烘缸。鑄鐵烘缸制造方便,成本較低,能滿足普通紙張生產的要求。由于鑄鐵材料致密性差,加工后的表面粗糙度較高,因此不能達到中、高檔紙張生產的要求??刹捎肅O2氣體保護堆焊工藝,在鑄鐵烘缸表面堆焊奧氏體型不銹鋼材料層。這樣不僅可提高烘缸表面的致密性,而且還可提高其耐磨性和耐蝕性,從而延長了烘缸的使用壽命,產品質量也能得到可靠的保證。
一、堆焊工藝
1. 焊接電源 NBC-250型焊機。
2. 焊絲 H08Cr19Ni10Ti,Φ1.0mm。
3. 烘缸材質 HT-200。
4. 焊槍 自制堆焊專用焊槍,水冷式。
5. 堆焊參數:焊接電流為100A,電弧電壓17V,焊接速度0.27m/min,氣體流量15L/min,焊絲伸出長度15mm,焊道螺距3.5mm。
二、堆焊過程
堆焊工作直接在造紙機上進行,其優點是:可減少拆裝的工作量;不需要專門的焊接轉胎;便于對烘缸通入蒸汽預熱。
1. 堆焊前應對烘缸表面進行認真清理,不允許存在油污、銹蝕及雜質。
2. 將烘缸通入蒸汽預熱至150℃。
3. 按上述堆焊參數進行堆焊。堆焊過程應連續進行,如中途停止堆焊,仍需對烘缸通入蒸汽以保持預熱溫度。
三、堆焊層性能檢測
1. 堆焊層厚度為3.5mm,熔深≤1mm,無焊接缺陷。
2. 機械加工后,堆焊層厚度保留量為2.0mm,無焊接缺陷,表面粗糙度Ra<0.1μm。
3. 焊接變形量極小,對烘缸堆焊前后的形體尺寸進行檢測,變形量在允許的范圍內。
4. 在拉伸試驗機上進行堆焊層剝離試驗,剝離面均位于基體金屬側,證明堆焊層的結合強度高于基體金屬強度。
5. 堆焊層表面硬度為263HV;堆焊層中部硬度為220HV;熔合區部位硬度為303HV(白口層);基體金屬平均硬度為131HV。
6. 金相顯微鏡的觀察結果表明:堆焊層為奧氏體組織;熔合區基體金屬為白口層,其組織為珠光體+滲碳體。