抽油机电机灰口铸铁底座的补焊分析

2015-05-30 10:18张培泽
科技创新与应用 2015年33期
关键词:补焊

张培泽

摘 要:随着经济的不断发展,各种机械设备的性能也在提升。抽油机电机作为目前比较常用的机电设备,其外壳的材质,主要是应用灰口铸铁加工完成的。从材料本身来分析,灰口铸铁具有良好的耐磨性,并且在抗震性方面也是比较理想的。但是,实际的铸件过程中,灰口铸铁的底座往往会出现一定程度的缺陷,缺陷的因素是多方面的,部分因素根本无法避免。这就要求我们在实际的施工中,必须对抽油机电机灰口铸铁的底座,实施有效的补焊措施,减少安全问题的发生,提高生产加工的质量和效率。日后,应对补焊工作进行深入的研究,制定更多的方案,提高工艺水平。

关键词:抽油机电机;灰口铸铁;补焊

相对于其他的机械设备而言,抽油机电机在运行过程中,电机的底座受到的外力作用是比较突出的,容易出现断裂的情况。如果没有对断裂进行及时、有效的修补,势必会造成电机错位,并且直接导致皮带脱落的现象,最终造成电机空载,出现烧电机的严重问题。由此可见,抽油机电机灰口铸铁的补焊工作,必须引起日常的高度重视,不仅仅是要选择高水平的补焊工艺,同时还要对实际的补焊要求进行掌握,在补焊完成后,要在各个方面,减少对抽油机电机造成的不利影响,巩固抽油机电机的性能。在此,文章主要对抽油机电机灰口铸铁的补焊展开讨论。

1 焊接性分析

对于抽油机电机而言,灰口铸铁的HT10-26的w(C)2%,虽然灰口铸铁具有比较优良的铸造性,同时在耐磨性、吸震性等方面,均表现出了比较突出的特点。但是,灰口铸铁在铸造的过程中,仍然会出现一些缺陷,主要包括气孔、渣孔等等,任何一种缺陷,都将对灰口铸铁造成比较严重的影响。在现阶段的生产、加工工作中,超负荷的现象普遍,人为破坏也经常会发生,这些因素所造成的损坏,对抽油机电机而言是比较严重的。经过大量的调查和分析发现,当上述的破坏性因素发生后,在抽油机电机底座的螺栓固定工作中,经常会出现断裂的情况,虽然断裂在可控范围内,但必须根据断裂的特点和具体情况,选择有效的补焊工艺来弥补。

铸铁自身的优势突出,但劣势在于焊接性并不是很好,往往在焊接的工作中,非常容易产生白口组织的现象,甚至会造成裂纹的缺陷问题。为此,在开展补焊工作的过程中,必须选择具有高度可行性的方法,不可随意的进行。

2 焊接前准备

2.1 坡口形式和要求

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作,需要准备好大量的工作,如果在准备工作上表现出不足或者是差错,最终的补焊结果绝对是不理想的,甚至会对抽油机电机造成新的问题,届时的損失会更大。坡口的形式和要求,是焊接前的重要准备工作。结合以往的工作经验和当下的工作标准来看,比较常用的厚件,可以应用X形状或者是U形状的坡口来完成。在焊接过程中,应尽可能的减少母材的熔化工作,以此来减少焊接应力以及焊缝当中的C、P、S的含量。同时,该种方法,还可以更好的防止裂纹出现。

2.2 钻孔及攻丝

补焊工作在目前的实施中,会依据客观情况来实施,并且针对不同的步骤和要求,实施不同的补焊工作内容,确保补焊的水平较高。钻孔及攻丝工作,是补焊准备中的细节工作。首先,当坡口开好以后,操作人员可尝试在坡口的斜面上,以及平行于底部的平面,钻取一个有效的孔,基本上保持在Φ5mm-Φ10mm之间。其次,在钻孔完毕后,应开展攻丝工作,攻丝的深度需得到有效的控制,目前主要是保持在7mm-15mm之间。第三,操作人员需要利用低碳钢性质的螺丝,拧紧在坡口上面。最后,才能应用砂轮机,将外露的部分,进行有效的打磨平。

2.3 刚性固定及清理

相对于其他的准备工作而言,刚性固定和清理,基本上属于准备工作的最后项目。但往往在刚性固定和清理方面,容易出现一些比较小的错误,对最终的补焊结果造成不利的影响。本文认为,在刚性固定方面,由于焊接时补焊处会因受热不均匀产生变形,这使焊后的焊件底部会与固定电机的滑轨不能充分接触,不能达到补焊的目的,所以将电机底座的断裂块用1.5t千斤顶进行刚性固定。通过采取上述的方法进行刚性固定处理,基本上能够达到较高的标准。如果在固定过程中,遇到特殊情况,则进行讨论后进行重复固定。对于清理而言,属于细节上的工作。目前的补焊要求较高,所以,在补焊处用碱水及汽油洗刷,或用气焊火焰清理坡口中的油污等杂质,清理时加热至无油烟时即可。

3 补焊工艺

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作,在工艺的选择上是比较重要的。现阶段的补焊工艺,基本上告别了传统的方法,而是按照实际的需求,按照科学的方案来施行。任何一种补焊工艺,都具有专业的服务领域,很多工作都可以取得理想的成果。

3.1 焊接材料的选用

补焊工作在开展之前,必须选择合理的焊接材料,否则在补焊完毕后,抽油机电机,依然无法按照正常的标准进行工作。经过大量的讨论和分析,认为在焊接材料的选用工作中,应在以下几个方面特别注意:第一,必须对母材的成分和性能有所了解,选择合适的焊接材料。一般而言,E5015焊条是比较理想的材料,服务的领域也比较多,是理想的选择。第二,在焊接之前,应该对焊条进行有效的烘干处理。烘干的温度需得到良好的控制,基本上会保持在350℃左右,但不能超过450℃。持续保温2h以后,将焊条装入保温筒,随时需要随时取。第三,倘若在焊接中,选择了A132焊条,则在烘干温度上需要有所改变,基本保持在250℃-350℃之间,其他操作方法基本相同。

3.2 焊接

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作,在上述的工作完成后,就可以开始进行补焊了。值得注意的是,补焊工作需要做好各种情况的估量,如果出现了预料之外的情况,则必须在焊接过程中有效的处理,防止焊接突然中断带来的不利影响。以现有的工艺技术和方法体系来看,补焊的步骤可从以下几个方面出发:第一,焊接时,如果认为底座厚度较大,可上下钻2排孔或多排孔并攻丝。断裂块的体积较大时,可改用大吨位千斤顶进行刚性固定。第二,不锈钢焊条打底焊时要求单面焊双面成形。在打底和盖面处因没有打孔也不能打孔,采用不锈钢焊条施焊,可有效地防止应力裂纹的产生。第三,在焊接过程中,先用氧乙炔火焰加热焊接区域,同时用锤击法消除焊接应力,打底焊时要用小电流快速焊。用E5015焊条焊接结束后,用石棉粉覆盖焊缝使其缓冷。利用上述的焊接步骤,基本上能够完成补焊的要求,达到较高的补焊效果,如果在实际的补焊工作中,出现了特殊的情况,则需要经过讨论处理,避免过于理论化处理造成的不利影响。

4 操作注意事项

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作,虽然在很多方面都表现出了有序操作的特点。但是,补焊毕竟是一种工艺水平较高、细节较多的工作,出现任何形式的疏漏,都将对补焊造成极为不利的后果。重新补焊需要花费的时间和精力是比较大的,因此建议在补焊过程中,对一些注意事项进行较强的把握,避免出现各种不利的情况。

通过对现实工作的大量总结和分析,认为抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作中,操作注意事项集中在以下几个方面:首先,在具体的焊接过程中,残余应力的消除是比较重要的。例如,我们可以在补焊过程中,选择锤击法对焊接的应力进行减少,甚至是消除,避免对补焊的效果造成影响。锤子一般选择自制的弧形垂头,目的在于符合实际需求的抽油机电机灰口铸铁底座。操作中,应在热影响区进行有效的锤击,以出现小坑为标准。其次,焊渣的清理是容易忽略的方面,焊渣的清理必须达到完全的干净。第一遍的焊渣清理完毕后,应利用手砂轮进行清根处理。倘若在清根处理中,发现了细小的裂纹,应该将裂纹全部的清理。倘若在工作中,存在允许的条件,可利用着色法进行检查,避免出现疏漏。第三,补焊的过程中,如果受热的千斤顶出现松动的现象,必须进行检查,同时要将千斤顶做顶紧处理,避免造成安全事故。

5 关于抽油机电机灰口铸铁底座补焊的讨论

抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作,在现阶段是比较常见的。从客观的角度来分析,补焊涉及到的影响因素较多,如果不能较好的应对实际情况,将会造成补焊的失败,对日常的加工、生产工作造成很大的不利影响。从以上的表述来看,抽油机电机灰口铸铁底座的补焊工作,需要从补焊之前的准备工作、补焊的工艺、补焊的具体操作、补焊后的细节工作来完成,每一个步骤都具有独立的要求和标准,既不能过渡的追求单一指标,也不能随意的进行工作。所以,在抽油机电机灰口铸铁底座的补焊中,还是要按照顺序、步骤来执行的。

文章认为,补焊工作的对象主要是抽油机电机灰口铸铁底座,所以在操作过程中,所有的工作都要从抽油机电机灰口铸铁底座的方面出发。综合多方面的信息来看,建议在今后的补焊工作中,注意以下几项工作:第一,由于不锈钢焊条具有特有的柔软度和塑性,打底焊和盖面焊时,可有效防止裂纹的产生。第二,填充焊时使用 E5015焊条,强度可达到抗震和抗拉的要求,由于母材中的S,P,C的含量偏高,采用低氢型焊条还可有效防止裂纹的产生。第三,焊接过程中母材受热变形,抽油机底座不能充分与滑轨接触,会因受力不匀而断裂,对机座进行刚性固定可解决其变形难题。第四,刚性固定会产生更大应力,打孔、攻丝,利用低碳钢良好的塑性以及丝与母材之间的间隙,可有效分散所产生的部分应力。第五,采用上述補焊工艺对抽油机电机底座进行补焊,补焊一次成功,补焊处至今完好。该方法已推广应用。

6 结束语

文章对抽油机电机灰口铸铁底座的补焊展开讨论,在现阶段的工作中,抽油机电机灰口铸铁底座的补焊基本上达到了较高的水平,各方面的工作,均按照标准和规范来进行,出现问题的概率较低。今后,应对抽油机电机灰口铸铁底座的补焊开展深入研究,从材料、工艺、方法等多方面出发,更好的提高补焊的效率和质量,创造出更大的价值。

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