服務(wù)熱線:+86-510-80628100對于工作壓力高于30 MPa的高壓液壓缸,鑄鋼件內(nèi)部質(zhì)量難以滿足設(shè)計的承壓要求。經(jīng)分析,鑄鋼件缸體在鑄造過程中不可避免的存在非金屬夾雜物,夾雜物會降低鋼的力學(xué)性能,尤其是對韌性的削弱作用較大。且鑄鋼件內(nèi)部還存在不可避免的氣孔、砂眼、縮孔等微小鑄造缺陷,在使用時由于振動產(chǎn)生的應(yīng)力、材料的疲勞極限及缸體內(nèi)部應(yīng)力釋放等因素,缸體內(nèi)部缺陷會逐漸擴散至表面,產(chǎn)生裂紋。
為了減少這種內(nèi)部缺陷,采用鍛造方式制造缸體是比較理想的選擇。鍛造優(yōu)點是鍛件內(nèi)部微密組織比較均勻,性能高于鑄鋼件及焊接件。與鑄鋼件相比,鍛鋼件金屬纖維組織連續(xù)性、致密性、機械性能及使用壽命均更好,但缺點是鍛鋼件不能完全鍛出缸體內(nèi)腔形狀,對于大型缸體,鍛件毛坯重量約為3~4倍的工件凈重,因此制造成本非常高。而鍛焊結(jié)合的方式不但能夠使缸體具有鍛鋼件的組織結(jié)構(gòu),又可以減少鍛鋼件毛重,是一種優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方法。
鍛焊結(jié)合技術(shù)是由鍛造筒節(jié)經(jīng)焊接而成一種工件的制造方法。缸體的鍛焊結(jié)合技術(shù)就是將缸體分為缸筒和缸底兩部分,分別采用鍛鋼件,經(jīng)粗加工后,再焊接在一起,進(jìn)行精加工,最終得到的缸體具有較好的組織結(jié)構(gòu)及機械性能,又能降低制造成本。
這種技術(shù)的制造難度主要集中在坡口焊縫質(zhì)量上,對于厚壁鍛件焊接,坡口設(shè)計為窄間隙小角度坡口焊接形式,須采用專用窄間隙焊接設(shè)備完成,且需在坡口反向進(jìn)行清根處理,去除焊接根部的缺陷。通過采用一種凹形墊板免清根的坡口焊接形式,再結(jié)合自動埋弧焊,調(diào)整焊接角度位置,從而完成窄間隙坡口焊接,嚴(yán)格控制焊前預(yù)熱溫度、焊接層間溫度和焊后分層退火緩冷的方式,再通過加工去除焊接底部容易出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋等缺陷區(qū)域,缸體內(nèi)外焊縫區(qū)域表面進(jìn)行磁粉探傷檢驗,無裂紋缺陷,保證了鍛焊結(jié)構(gòu)缸體的制造質(zhì)量。
壓力測試結(jié)果表明,當(dāng)壓力為42 MPa,保壓時間30min時,缸體無泄漏發(fā)生,證明滿足設(shè)計要求。
該缸體結(jié)構(gòu)及制造方法可推廣應(yīng)用在大型厚壁合金鋼鍛件的焊接中,用以替代窄間隙焊接專用設(shè)備。采用自動埋弧焊接,可以保證焊接質(zhì)量。
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