【摘要】通过对辐板轴的焊接性分析,确定了焊接时的预热温度、焊接参数和后热处理温度。通过严格控制焊接过程来保证焊接质量。
一、概述
本公司生产的大型异步电动机采用辐板轴焊接结构,辐板轴如下图所示。

辐板轴结构示意
辐板轴选用35Cr MoA与20g的焊接结构。轴材料为35CrMoA,热处理状态为退火,轴径为340mm。辐板材料为20g,热处理状态为热轧,板厚40mm,四边开坡口 10mm ×60°。
该结构属于厚大件,焊接质量不易控制。20g辐板焊接性好,但四周环焊时,焊缝拘束度大,应力集中。 35CrMoA轴焊接性较差,如果不能采取正确的焊接工艺和有效措施,在焊接过程中将会产生热裂纹及焊后冷裂纹,焊后热处理产生再热裂纹,轴产生焊接残余变形,以及同心度易超差等质量缺陷。
由于辐板轴焊缝承受交变载荷,焊接质量要求高,而且焊缝金属熔敷量大,所以焊接方案初步定为用混合气体保护焊打底和埋弧焊填充。
二、轴材质的焊接性分析
轴的化学成分和力学性能见表 1和表2。
表1 化学成分 (质量分数) (% )
C Si M n Cr Mo S P 0.30~ 0.40 0.17~ 0.35 0.4~ 0.7 0.9~ 1.3 0.2~ 0.3 ≤0.030 ≤0.035
表2 力学性能
σs /M Pa σb /M Pa δ(% ) ψ(% ) ak /J·cm -2 HBW ≥490 ≥657 ≥15 ≥35 ≥49 197~220