ショベルのバケット本体とバケットの歯の溶接と修理技術の方法

wY25ショベルのバケット本体材質は溶接性に優れたQ345です。バケット歯材はZGMn13（高マンガン鋼）で、高温でオーステナイト単相となり、表層の加工硬化により靭性が良く、衝撃荷重下での耐摩耗性に優れています。しかし、この鋼の溶接性は悪いです。1つは、材料の脆化によって引き起こされる炭化物の溶接熱影響部の析出です。2 つ目は、特にシーム ゾーン付近の液状化亀裂における溶接熱亀裂です。

1.脆化による熱影響部析出炭化物
ZGMn13高マンガン鋼は、250℃以上に再加熱すると粒界に沿って炭化物が析出する可能性があり、材料の靭性が大幅に低下し、高マンガン鋼の優れた性能が著しく損なわれます。分析後、高マンガン鋼を再度加熱して冷却速度を速くすると、まず粒界に炭化物が析出し、滞留時間の延長とともに粒界の炭化物が不連続粒子状態から網目状に変化します。分布、およびその脆性が大幅に増加します。したがって、高マンガン鋼を溶接または溶接後に再加熱すると、炭化物の析出セクションの溶接熱影響部にさまざまな程度になり、マルテンサイト変態する可能性があり、材料が脆くなるだけでなく、耐摩耗性と衝撃靭性を低下させます。そして、熱影響部では炭化物が析出しやすい温度域（650℃程度）では、滞留時間が長いほど炭化物が析出します。
炭化物の析出を減らし、材料の靭性が失われて脆くなるのを防ぐために、冷却速度を速める、つまり高温での滞留時間を短縮するための対策を講じる必要があります。このため、ショベルのバケット本体とバケット歯の溶接には、短断面溶接、間欠溶接、浸漬水溶接などを使用します。

2.溶接熱割れ
熱割れを防ぐには、母材または溶接材料の S と P の含有量を減らします。また、短断面溶接、断続溶接、分散溶接、溶接後のハンマリングなど、溶接工程からの溶接応力を最小限に抑えるための対策も講じることができます。高マンガン鋼を溶接するバケット ボディのオーバーレイでは、最初に Cr-ni、Cr-ni-Mn または Cr-Mn オーステナイト鋼の層を分離溶接チャネル用に溶接し、亀裂を防ぐことができます。

ショベルのバケット本体とバケットの歯の溶接工程

1.溶接前の準備
まず、摩耗したバケットの歯をバケット本体から取り外し、アングル グラインダーを使用して、バケットの歯の取り付けをきれいに磨き、泥や錆をなくし、亀裂やその他の欠陥がないかどうかを注意深く確認します。溶接するバケットの歯にカーボン アーク ガスかんなでベベルを開き、アングル グラインダーできれいにします。

2.溶接
① バケット本体 (およびバケットの歯の接合部) に GBE309-15 溶接電極を使用して肉盛溶接します。溶接電極は 350 ℃ である必要があり、溶接前に 15 時間乾燥させる必要があります。溶接電流は大きくする必要があります。亀裂に敏感なマルテンサイトの生成を防ぐために、5% から 6% の溶融ゾーンのニッケル含有量。
②位置決め溶接を行います。バケットの歯が所定の位置に組み立てられた後、直径32MMのD266溶接棒が両側の対称位置決め溶接に使用され、溶接の長さは30MMを超えません。溶接直後の水冷とハンマリング。
③下溶接。底入れ溶接には、直径 32MM の D266 溶接棒を使用してください。低電流、DC 逆極性、間欠溶接を使用してください。