高压柱塞泵体的焊接修复

1. 焊接性及工艺性分析，高压柱塞泵体为42CrMo材质，调制状态。其碳当量Ceg=0.79左右，属于高强度、淬透性大、焊后极易淬火的钢种。其焊接性差，冷裂倾向非常严重，焊接中控制输入的线能量、层间温度及氢含量将是主要问题。由于柱塞泵泵体体积较大，局部预热无法满足焊前要求，因而采用加热炉中焊前整体预热，手工电弧焊焊补和焊后热处理的方法。在焊接材料的选择上，由于腔体三通处承受高压冲击载荷，焊接修复必须考虑等强原则，因而采用塑性较好，抗拉强度高的J857Cr焊条。由于泵体碳当量较高，冷裂倾向大，施焊过程中必须严格控制母材的预热及焊条的烘干，采用低线能量输入以减少热影响区软化，以及焊后及时热处理，减少焊缝冷裂倾向。 2. 焊前准备，2.1.首先对泵体整体进行退火处理。退火处理方法：以80℃/h～120℃/h的速度升温至860℃，保温5h，然后以50℃/h～80℃/h的速度冷却至460℃，半开炉门炉冷，待温度降至60℃时出炉。2.2.用镗床将柱塞孔边缘周围的穿透性裂纹给予清楚，沿裂纹方向加工成U形坡口。2.3.工件出炉后，立即使用钢丝刷清理坡口及边缘，清理氧化皮及其他杂物。3. 焊接工艺。3.1.焊条选用抗裂性较好的低氢型焊条J857Cr，焊条焊前经350℃～400℃烘焙1h，然后放于150℃保温箱中恒温保存，随取随用。采用直流反接。3.2.打底焊及第二层焊道采用Φ3.2mm的焊条，焊接电流为110～120A，焊接速度2mm/s，焊道应与坡口充分融合，焊缝表面不允许存在裂纹、气孔和夹渣等缺陷，并用钢丝刷清理，只至露出金属光泽，再焊下一层。3.3.其他各层均采用Ф4.0mm焊条，焊接电流为140～150A，快速焊，小幅摆动。焊接时，层间温度不得低于300℃。为了减少焊接残余应力，每层焊完后用小锤锤击焊道，由中心向四周进行锤击，锤击点要密，以释放焊接应力。3.5.焊接结束或中断时，收弧要慢，弧坑要填满，以防止热裂纹的产生。