耐磨板hardox450的焊接工艺实验研究
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（Ｘｉａｎｇｔａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉａｎｇｔａｎ ４１１１０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｍ ｅｃｈａｆｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅａｒａｂｌｅ ｓｔｅｅｌ ｈａｒｄｏｘ４５０． Ｔｈｅ ｄａｔａ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｍ ｅｃｈａｒｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ — ｓｅａｍ ｃａｎ ｂｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ，ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｓｐｅｅｄ，ｅｔｃ． ｂｙ ｃｈｏｏｓｉｎｇ ｕｎｄｅｒ—ｍａｔｃｈｅｄ Ｗ ｕｈａｒ Ａｎｃｈｏｒ ｗｅｌｄｉｎｇ ｗｉｒｅ ｏｆ １．２ ＯＫ１ ３．２６ ａｎｄ ａｄｏｐｔｉｎｇ ｍｉｘｅｄ —ｇａｓ ｓｈｉｅｌｄｅｄ ｗｅｌｄｉｎｇ． Ｉｔ ｈａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｒ ｃｏｍ ｐａｒｔｍｅｎｔ．
３ 工 艺试 验
根据实际情况 ，试验采用了规格为 ８１２ ｍｍ和 ６２０ ｍｍ耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０作为母材 、接头形式都为带有 坡 口形式的对接接头 ，选用熔化极气体保护焊焊接方法 ，混合气体 比例为 ８０％Ａｒ＋２０％ＣＯ：． ３．１ 焊接 接 头及 坡 口形式
Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｅｌｄｉｎｇ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ
在露天煤矿使用 自卸车装卸矿石中，自卸车车厢都会受到严重的磨损 ，尤其是底板．装载矿石时 ，自卸 车车 厢 的底 板受 到 矿石 冲击 产生磨 损 ；卸载 矿石 时 ，矿 石 滑 动对 自卸 车车 厢 的底 板 也会 产 生 磨 损．与 普通 材料相比，耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０是低碳低合金调质钢 ，由于添加不同合金元素 ｊ，所 以不但具有很高的硬度 ， 而且 具有 很强 的耐 磨 性 ．３ Ｊ．目前 ，关 于 耐 磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０与 异 种 材 料 焊 接性 能 分 析 已取 得 一 些 研 究 成 果 ］，但 对 于耐磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊 接工 艺 研 究 尚不 成 熟 ，因 此 迫切 需 要 对 耐 磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊 接 工 艺性 能进 行分 析研 究．
收稿 日期 ：２０１５—１１—２０ 通信 作者，Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｘｈ１９８１９９＠１６３．ｃｏｍ
第 ３期
周 小华 ，等 ：耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊接 工艺实验研究
６３
２ 耐 磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊 接 性 能
由于耐磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０是低碳 调 质钢 ，其碳 当量较低 ，所 以具有 优 良的焊 接性 能 ． ２．１ 碳 当量 计算
Ｉ＂ｏ＝１ ４４０Ｐｗ 一３９２．
经计 算 预热 温度 的范 围在 ８５～２８０℃ ，通过 Ｙ形 坡 口实 验确 定 最 终温 度 为 １００ ｏＣ，由于 防止 软 化 现 象 ，层 间温度 不 能超过 低 合金 调质 钢 的 回火 温 度 ２３０℃ ． ２．２ 焊 接 热输入
在焊接热输入的作用下 ，靠近熔合线的母材发生组织变化 ，进而影响其性能的变化．因此 ，热输入必须 控 制在 合理 的范 围 内 ．
摘 要 ：通过对耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０的力 学性 能及 焊接 性能分析研究 ，制定合理 的焊接 电流、电压和 焊接速度 等焊接 工艺 参数 ，选用低组配 的 １．２焊丝 ＯＫ１３．２６，采用熔化极气体保护焊进行 焊接试验 ，试验 结果分析表 明 ，此工艺可获 得 良好 的 焊缝力 学性能，广泛应用在矿车车厢 中．
关键词 ：焊接 ；工艺；性能 中图分类号 ：ＴＧ４０６ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１６７４—５８７６（２０１６）０３—００６２—０４
Ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｈａｒｄｏｘ４５０ ｗｅａｒａｂｌｅ ｓｔｅｅｌ
ＺＨＯＵ Ｘｉａｏｈｕａ，ＦＡＮ Ｌｕｊｕｎ，ＬＩ Ｙａｎ
１ 耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０的力学性能
耐磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０是低 碳调 质钢 ，其 特性是 具有 较 高 的强度 ，并 有 良好 的塑性 、韧 度 和 耐磨 性 ，广 泛 应 用于重型矿车车厢和各类专用 自卸车车厢．
耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０是在 国内外 自卸车市场被广泛使用 ，其化学成分 ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｂ的含 量分别为 ０．２１％ ，０．７０％ ，１．６０％，０．０２５％ ，０．０１０％ ，０．５０％ ，０．２５％，０．２５％ ，０．０４％ ；其力学性能 ：屈服强 度 Ｒｅ为 １ ２００ ＭＰａ，抗拉强度 Ｒｍ为 １ ４００ ＭＰａ，延伸率 Ａ为 １０％ ，布 氏硬度 ＨＢＷ 在 ４２５—４７５之 间 ， 一 ４０℃ 冲击 功 为 ４０ Ｊ．
第 ３１ ２１２程 研 究
Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｖｏ１．３１ Ｎｏ．３ Ｓｅｐｔ．２０１６
耐磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊 接 工艺 实验 研 究
周 小华 ，范卢 军 ，李彦
（湘 潭 电 机 股 份 有 限 公 司 ，湖南 湘 潭 ４ｌ１１０１）
根 据 国际焊 接学 会碳 当量公 式 Ｃｅｑ计算 ： Ｃｅｑ：Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＝０．４７． 由 Ｃｅｐ＝０．４７＞０．４可知 ，此材料有一定 的淬硬倾 向，但 焊接性 尚好 ，焊前需要预热．预热计算 公式 如下 ： Ｐ。 ＝（２Ｃ＋ Ｃｅｑ）／３＋０．００５； Ｐｗ＝ Ｐ ＋｛Ｈ｝／６０＋Ｒ／４００ ０００；
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｍ ｅｃｈａｆｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅａｒａｂｌｅ ｓｔｅｅｌ ｈａｒｄｏｘ４５０． Ｔｈｅ ｄａｔａ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｍ ｅｃｈａｒｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｅｄ — ｓｅａｍ ｃａｎ ｂｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ，ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｓｐｅｅｄ，ｅｔｃ． ｂｙ ｃｈｏｏｓｉｎｇ ｕｎｄｅｒ—ｍａｔｃｈｅｄ Ｗ ｕｈａｒ Ａｎｃｈｏｒ ｗｅｌｄｉｎｇ ｗｉｒｅ ｏｆ １．２ ＯＫ１ ３．２６ ａｎｄ ａｄｏｐｔｉｎｇ ｍｉｘｅｄ —ｇａｓ ｓｈｉｅｌｄｅｄ ｗｅｌｄｉｎｇ． Ｉｔ ｈａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｒ ｃｏｍ ｐａｒｔｍｅｎｔ．
３ 工 艺试 验
根据实际情况 ，试验采用了规格为 ８１２ ｍｍ和 ６２０ ｍｍ耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０作为母材 、接头形式都为带有 坡 口形式的对接接头 ，选用熔化极气体保护焊焊接方法 ，混合气体 比例为 ８０％Ａｒ＋２０％ＣＯ：． ３．１ 焊接 接 头及 坡 口形式
Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｅｌｄｉｎｇ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ
在露天煤矿使用 自卸车装卸矿石中，自卸车车厢都会受到严重的磨损 ，尤其是底板．装载矿石时 ，自卸 车车 厢 的底 板受 到 矿石 冲击 产生磨 损 ；卸载 矿石 时 ，矿 石 滑 动对 自卸 车车 厢 的底 板 也会 产 生 磨 损．与 普通 材料相比，耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０是低碳低合金调质钢 ，由于添加不同合金元素 ｊ，所 以不但具有很高的硬度 ， 而且 具有 很强 的耐 磨 性 ．３ Ｊ．目前 ，关 于 耐 磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０与 异 种 材 料 焊 接性 能 分 析 已取 得 一 些 研 究 成 果 ］，但 对 于耐磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊 接工 艺 研 究 尚不 成 熟 ，因 此 迫切 需 要 对 耐 磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊 接 工 艺性 能进 行分 析研 究．
收稿 日期 ：２０１５—１１—２０ 通信 作者，Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｘｈ１９８１９９＠１６３．ｃｏｍ
第 ３期
周 小华 ，等 ：耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊接 工艺实验研究
６３
２ 耐 磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊 接 性 能
由于耐磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０是低碳 调 质钢 ，其碳 当量较低 ，所 以具有 优 良的焊 接性 能 ． ２．１ 碳 当量 计算
Ｉ＂ｏ＝１ ４４０Ｐｗ 一３９２．
经计 算 预热 温度 的范 围在 ８５～２８０℃ ，通过 Ｙ形 坡 口实 验确 定 最 终温 度 为 １００ ｏＣ，由于 防止 软 化 现 象 ，层 间温度 不 能超过 低 合金 调质 钢 的 回火 温 度 ２３０℃ ． ２．２ 焊 接 热输入
在焊接热输入的作用下 ，靠近熔合线的母材发生组织变化 ，进而影响其性能的变化．因此 ，热输入必须 控 制在 合理 的范 围 内 ．
摘 要 ：通过对耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０的力 学性 能及 焊接 性能分析研究 ，制定合理 的焊接 电流、电压和 焊接速度 等焊接 工艺 参数 ，选用低组配 的 １．２焊丝 ＯＫ１３．２６，采用熔化极气体保护焊进行 焊接试验 ，试验 结果分析表 明 ，此工艺可获 得 良好 的 焊缝力 学性能，广泛应用在矿车车厢 中．
关键词 ：焊接 ；工艺；性能 中图分类号 ：ＴＧ４０６ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１６７４—５８７６（２０１６）０３—００６２—０４
Ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｈａｒｄｏｘ４５０ ｗｅａｒａｂｌｅ ｓｔｅｅｌ
ＺＨＯＵ Ｘｉａｏｈｕａ，ＦＡＮ Ｌｕｊｕｎ，ＬＩ Ｙａｎ
１ 耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０的力学性能
耐磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０是低 碳调 质钢 ，其 特性是 具有 较 高 的强度 ，并 有 良好 的塑性 、韧 度 和 耐磨 性 ，广 泛 应 用于重型矿车车厢和各类专用 自卸车车厢．
耐磨板 ｈａｒｄｏｘ４５０是在 国内外 自卸车市场被广泛使用 ，其化学成分 ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｂ的含 量分别为 ０．２１％ ，０．７０％ ，１．６０％，０．０２５％ ，０．０１０％ ，０．５０％ ，０．２５％，０．２５％ ，０．０４％ ；其力学性能 ：屈服强 度 Ｒｅ为 １ ２００ ＭＰａ，抗拉强度 Ｒｍ为 １ ４００ ＭＰａ，延伸率 Ａ为 １０％ ，布 氏硬度 ＨＢＷ 在 ４２５—４７５之 间 ， 一 ４０℃ 冲击 功 为 ４０ Ｊ．
第 ３１ ２１２程 研 究
Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｖｏ１．３１ Ｎｏ．３ Ｓｅｐｔ．２０１６
耐磨 板 ｈａｒｄｏｘ４５０的焊 接 工艺 实验 研 究
周 小华 ，范卢 军 ，李彦
（湘 潭 电 机 股 份 有 限 公 司 ，湖南 湘 潭 ４ｌ１１０１）
根 据 国际焊 接学 会碳 当量公 式 Ｃｅｑ计算 ： Ｃｅｑ：Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５＝０．４７． 由 Ｃｅｐ＝０．４７＞０．４可知 ，此材料有一定 的淬硬倾 向，但 焊接性 尚好 ，焊前需要预热．预热计算 公式 如下 ： Ｐ。 ＝（２Ｃ＋ Ｃｅｑ）／３＋０．００５； Ｐｗ＝ Ｐ ＋｛Ｈ｝／６０＋Ｒ／４００ ０００；