振動篩用焊接棒條篩板的開發(fā)研究.pdf

1、在冶金、煤礦、礦山、水泥等行業(yè)大量使用各種振動篩分設備,而篩板是保證振動篩能否正常使用的關鍵配件之一。棒條篩板是近幾年出現的一種新型篩板,這種篩板使用彈簧鋼作為主要部件。現有結構如下:彈簧鋼棒條一端穿入預先打有安裝孔的方形空心鋼內,用壓條壓緊固定,另一端為自由懸空狀態(tài),可以自由振動。這種篩板在實際生產中存在兩個主要問題:篩板制作過程中先在角鐵上鉆孔,再把角鐵焊到一起,這樣可能造成篩板上的兩個孔不在一條直線上,對于穿棒條造成一定困難;或是

2、導致安裝不便,或是導致安裝固定不可靠,造成篩板在工作過程中出現松動斷裂等意外情況。
　　 本文研究一種新型振動篩用焊接棒條篩板,這種篩板是把尺寸一定的彈簧鋼棒條按照有關尺寸要求直接焊在鋼板上,從而解決前述的棒條穿孔安裝工藝的問題。棒條需要具有高的屈服強度和疲勞極限以保證篩板的耐磨性能和抗疲勞斷裂能力,而篩板框架性能要求韌性和焊接性良好。因此棒條材料選彈簧鋼,篩板框架材料選普通碳素結構鋼。這兩種材料之間的焊接屬于異種鋼之間的焊接,

3、由于異種鋼的化學成分和物理性能等存在較大的差異,使其之間的焊接較為困難,如果工藝控制不好,會增加焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度,降低焊接接頭的抗裂性;焊接區(qū)域和被焊工件溫度差增大,使焊接應力增加、焊接應變速率增大,導致焊接裂紋更容易產生;會使焊縫和熱影響區(qū)中的氫不易逸出,使裂紋產生的概率增大。本文通過研究65Mn、60Si2Mn、60Si2CrV三種彈簧鋼棒條與Q235鋼板的焊前預熱和焊后熱處理工藝,來改善焊接接頭的性能。主要內容包括:根據母

4、材成分確定焊條成分;焊接前母材進行200℃、300℃、400℃的預熱,預熱時間為30min;焊接后立即在200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃回火,回火時間為2h。利用金相顯微鏡觀察每個試樣的顯微組織結構,分析不同工藝下組織的變化;洛氏硬度機測定每組試樣的焊縫不同區(qū)域的硬度,疲勞試驗機測定不同工藝下篩板棒條的使用壽命,通過組織、硬度、疲勞壽命綜合分析材料組織對性能的影響,得出最佳的熱處理工藝。
　　 試驗結果

5、:用于焊接彈簧鋼和碳素結構鋼的焊絲選用結506低氫鉀型焊絲;用三種彈簧鋼焊接篩板是最佳預熱溫度為300℃,保溫時間為30min,回火溫度為450℃,保溫時間為2h。
　　 為了滿足實際生產和經濟性要求,對比三種材料。發(fā)現65Mn彈簧鋼制成的篩板疲勞壽命最短,60Si2Mn制成的棒條篩板次之,60Si2CrV制成的篩板最好。但從經濟性和實用性能兩方面考慮,60Si2Mn制成的篩板成本較低,但能滿足生產要求。
　　 采用最佳