Mengapa keluli karbon tinggi lebih sukar untuk dikimpal

Keluli karbon tinggi merujuk kepada w (C) lebih tinggi daripada 0.6% keluli karbon, yang mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk mengeras daripada keluli karbon sederhana, dan pembentukan martensit karbon tinggi, lebih sensitif kepada pembentukan retak sejuk.

Pada masa yang sama, organisasi martensit yang terbentuk di zon terjejas haba yang dikimpal, sifat keras dan rapuh, mengakibatkan pengurangan ketara dalam keplastikan dan keliatan sendi, jadi kebolehkimpalan keluli karbon tinggi agak lemah, dan mesti mengambil proses kimpalan khas untuk memastikan prestasi sambungan.

Oleh itu, dalam struktur yang dikimpal, secara amnya jarang digunakan. Keluli karbon tinggi digunakan terutamanya untuk bahagian mesin yang memerlukan kekerasan tinggi dan rintangan haus, seperti aci, gear besar dan gandingan, dsb.

Untuk menjimatkan keluli dan memudahkan proses pemesinan, bahagian mesin ini juga sering digabungkan dalam struktur yang dikimpal. Dalam pembuatan mesin berat, kimpalan komponen keluli karbon tinggi juga ditemui.

Apabila membangunkan proses kimpalan kimpalan keluli karbon tinggi, analisis komprehensif tentang pelbagai kecacatan kimpalan yang mungkin timbul dan langkah-langkah proses kimpalan yang sepadan harus diambil.

---

1 Kebolehkimpalan keluli karbon tinggi

1.1 Kaedah kimpalan

Keluli karbon tinggi digunakan terutamanya untuk kekerasan tinggi dan struktur rintangan haus yang tinggi, jadi kaedah kimpalan utama ialah kimpalan arka elektrod, pateri dan kimpalan arka tenggelam.

1.2 Bahan kimpalan

Kimpalan keluli karbon tinggi secara amnya tidak memerlukan kekuatan sambungan dan bahan asas. Kimpalan arka elektrod kimpalan biasanya digunakan untuk mengeluarkan kapasiti sulfur, kandungan hidrogen rendah resapan logam termendap, keliatan yang baik rod kimpalan jenis hidrogen rendah. Dalam keperluan logam kimpalan dan bahan induk dan kekuatan lain, tahap elektrod hidrogen rendah yang sepadan harus digunakan; dalam logam kimpalan dan bahan induk dan kekuatan lain, tahap kekuatan harus digunakan di bawah bahan induk elektrod hidrogen rendah, ingat untuk tidak memilih tahap kekuatan daripada bahan induk elektrod tinggi. Jika bahan asas tidak dibenarkan untuk memanaskan terlebih dahulu semasa mengimpal, untuk mengelakkan keretakan sejuk di zon terjejas haba, rod kimpalan keluli tahan karat austenit boleh digunakan untuk mendapatkan keplastikan yang baik dan rintangan keretakan organisasi austenit.

1.3 Penyediaan serong

Untuk mengehadkan pecahan jisim karbon dalam logam kimpalan, nisbah pelakuran perlu dikurangkan, jadi penggunaan umum serong berbentuk U atau V semasa mengimpal, dan perhatikan serong dan serong pada kedua-dua belah julat 20mm minyak, karat dan rawatan lain yang bersih.

1.4 Pemanasan awal

Kimpalan elektrod keluli struktur, kimpalan mesti dipanaskan sebelum, kawalan suhu prapemanasan pada 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Pemprosesan antara lapisan

Kimpalan berbilang saluran berbilang lapisan, kimpalan pertama menggunakan rod kimpalan diameter kecil, kimpalan arus kecil. Secara amnya letakkan bahan kerja dalam kimpalan separa berdiri atau gunakan ayunan sisi rod kimpalan, untuk menjadikan keseluruhan zon terjejas haba bahan induk dipanaskan dalam tempoh yang singkat, untuk mendapatkan kesan pemanasan dan penebat.

1.6 Rawatan haba selepas kimpalan

Sejurus selepas mengimpal, bahan kerja diletakkan di dalam relau pemanas dan dipegang pada 650°C untuk penyepuhlindapan pelepasan tekanan.

---

2 kecacatan kimpalan keluli karbon tinggi dan langkah pencegahan

Oleh kerana kecenderungan pengerasan keluli karbon tinggi adalah sangat besar, dalam kimpalan terdedah kepada retak panas dan keretakan sejuk.

2.1 Langkah-langkah pencegahan untuk keretakan haba

(1) mengawal komposisi kimia kimpalan, kawalan ketat kandungan sulfur dan fosforus, dan meningkatkan jumlah mangan dengan betul untuk memperbaiki organisasi kimpalan dan mengurangkan pengasingan.

2) Kawal bentuk bahagian kimpalan, nisbah lebar ke kedalaman hendaklah lebih besar sedikit untuk mengelakkan sisihan pusat kimpalan.

(3) untuk bahagian yang dikimpal tegar, harus memilih parameter kimpalan yang sesuai, susunan dan arah kimpalan yang sesuai.

4) Langkah pemanasan awal dan penyejukan perlahan diambil apabila perlu untuk mengelakkan penjanaan keretakan haba.

(5) meningkatkan kealkalian elektrod atau fluks untuk mengurangkan kandungan kekotoran kimpalan dan meningkatkan tahap pengasingan.

2.2 Langkah-langkah pencegahan keretakan sejuk 

1) Prapemanasan sebelum kimpalan dan penyejukan perlahan selepas kimpalan bukan sahaja mengurangkan kekerasan dan kerapuhan zon yang terjejas haba, tetapi juga mempercepatkan penyebaran hidrogen ke luar dalam kimpalan.

2) Memilih langkah-langkah kimpalan yang sesuai.

3）Gunakan urutan pemasangan dan kimpalan yang sesuai untuk mengurangkan tegasan kekangan sambungan yang dikimpal dan memperbaiki keadaan tegasan bahagian yang dikimpal.

4) Pilih bahan kimpalan yang sesuai, keringkan rod kimpalan dan fluks sebelum mengimpal, dan sediakannya semasa anda pergi.

5) Sebelum mengimpal, air, karat dan kotoran lain pada permukaan logam asas di sekeliling bevel hendaklah dikeluarkan dengan berhati-hati untuk mengurangkan kandungan hidrogen yang tersebar dalam kimpalan.

6) Rawatan hidrogen hendaklah dijalankan sejurus sebelum mengimpal, supaya hidrogen dapat keluar sepenuhnya daripada sambungan yang dikimpal.

7）Rawatan penyepuhlindapan untuk melegakan tekanan hendaklah dijalankan serta-merta selepas kimpalan untuk menggalakkan penyebaran hidrogen dalam jahitan kimpalan ke luar.