[发明专利]重载万向轴辊端轴套的再制造修复工艺

权利要求书

1.重载万向轴辊端轴套的再制造修复工艺，其具体步骤为：

(1)轴套表面清理：对轴套表面进行清洗，车削轴套待修复内孔的疲劳层及排除局部缺陷，车削厚度3-5mm，并进行100％PT探伤；

(2)成分检测：采用移动光谱仪对轴套进行化学成分分析；

(3)预热：将待修复的辊端轴套放在热处理炉中进行预热，具体的预热温度及保温时间根据辊端轴套的化学成分及壁厚来确定；

(4)打底焊：

采用焊接性好、硬度较低的普通焊丝进行打底层堆焊，焊丝的化学成分及质量百分比为：C：0.06-0.15，Mn：1.4-1.85，Si：0.8-1.15，Cr≤0.15，Mo≤0.15，S≤0.025，Fe余量；打底焊时的工艺参数如下：焊丝规格1.2mm，电压22-28V，电流220-260A，焊接速度30-40cm/min，搭接率50-60％；

(5)堆焊：

采用药芯焊丝进行工作层堆焊，药芯焊丝的化学成分及质量百分比为：C：0.15-0.3，Mn：1.5-2.0，Si：0.3-0.5，Cr：1.8-2.8，Mo：0.5-0.8，S≤0.007，Fe余量；堆焊时的工艺参数如下：焊丝规格1.6mm，电压22-28V，电流250-280A，焊接速度40-50cm/min搭接率50-60％；单层堆焊厚度3-4mm，按照具体的图纸要求尺寸确定堆焊层数，焊接过程保持连续稳定，收弧时要注意填满弧坑；每层焊接完要敲除渣皮方可进行下一层的焊接；

(6)去应力退火：退火温度及保温时间根据辊端轴套的化学成分及壁厚来确定；

(7)机加工：按图纸要求进行堆焊层车削加工，并进行100％PT探伤及硬度检测；

(8)表面淬火：

根据堆焊层的成分及图纸硬度要求，对堆焊层进行表面淬火处理；表面淬火相关参数如下：设备：中频淬火机床+井式回火炉，淬火温度850℃±50℃，冷却介质AQ251，回火温度400℃±10℃，保温时间3h；

(9)检验探伤：对淬火后的堆焊层进行尺寸、硬度及100％PT探伤检验；

步骤(3)预热：预热温度为250-350℃，按壁厚/60来计算保温时间；预热温度根据碳当量公式计算。

2.根据权利要求1所述的再制造修复工艺，其特征是：

步骤(4)打底焊：若使用机器焊接人焊接，则在焊接前，将预热后的辊端轴套吊到滚轮架上，调整好滚轮架高度，使其满足焊接机器人焊接要求。

3.根据权利要求1所述的再制造修复工艺，其特征是：

步骤(6)焊后去应力退火：退火温度为500-600℃，按壁厚/60来计算保温时间，然后随炉冷却，冷却至100℃方可进行空冷。

4.根据权利要求1所述的再制造修复工艺，其特征是：

步骤(9)检验中，若尺寸及粗糙度达不到图纸要求，则增加一个步骤(10)表面磨削：对淬火后的堆焊层进行磨削，保证图纸要求尺寸及粗糙度，并进行相关检验。

5.根据权利要求1所述的再制造修复工艺，其特征是：步骤(7)检测到的硬度HRC32-40，步骤(9)检测到的硬度HRC48-55。

6.根据权利要求1-5任一所述的再制造修复工艺，其特征是：

当被修复辊端轴套为42CrMo时，其具体步骤是：

(1)车削辊端轴套待修复内孔的疲劳层及排除局部缺陷，车削厚度3-5mm， 并进行100％PT探伤；如有缺陷，应先排除缺陷后再进行堆焊修复；

(2)采用移动光谱仪进行化学成分分析，辊端轴套的化学成分与42CrMo材质化学成分匹配；

(3)将辊端轴套放在热处理炉中进行预热，根据碳当量公式计算，42CrMo的预热温度为300℃，轴套壁厚180mm，按壁厚/60来计算保温时间为3h；

(4)将预热后的辊端轴套吊到滚轮架上，调整好滚轮架高度，使其满足焊接机器人焊接要求：

打底焊：采用焊接性能优异，硬度较低的普通焊丝进行打底层堆焊，焊丝成分为：

化学成分	C	Mn	Si	Cr	Mo	S	Fe
含量(％)	0.06-0.15	1.4-1.85	0.8-1.15	≤0.15	≤0.15	≤0.025	余量

(5)堆焊：采用药芯焊丝进行工作层堆焊，药芯焊丝成分为：

化学成分	C	Mn	Si	Cr	Mo	S	Fe
含量(％)	0.15-0.3	1.5-2.0	0.3-0.5	1.8-2.8	0.5-0.8	≤0.007	余量

单层堆焊厚度3-4mm，按照图纸尺寸需要堆焊的层数为3层，焊接过程保持连续稳定，收弧时要注意填满弧坑；每层焊接完要敲除渣皮方可进行下一层的焊接；焊接时具体的工艺参数为：

焊层	焊丝规格	电压	电流	焊接速度	搭接率
打底层	1.2mm	22-28V	220-260A	30-40cm/min	50-60％
工作层	1.6mm	22-28V	250-280A	40-50cm/min	50-60％

(6)去应力退火：退火温度为550℃，保温3小时(按壁厚/60来计算保温时间)后随炉冷却，冷却至100℃方可进行空冷；

(7)按图纸要求进行堆焊层车削加工，并进行100％PT探伤及硬度检测；堆焊层取点测量的硬度值为：

取点	A1	A2	A3	A4	A5	平均值
硬度值(HRC)	31	36	34	35	34	34

(8)表面淬火：根据堆焊层的成分及图纸硬度要求，对堆焊层进行表面淬火处理；具体的表面淬火工艺相关参数为：

设备	淬火温度	冷却介质	回火温度	保温时间
中频淬火机床+井式回火炉	850℃±50℃	AQ251	400℃±10℃	3h

(9)检验探伤：对淬火后的堆焊层进行尺寸、硬度及100％PT探伤检验；硬度检测值为：

取点	B1	B2	B3	B4	B5	平均值
硬度值(HRC)	51	49	51	50	49	50

(10)表面磨削：若步骤(9)检验得出尺寸及粗糙度达不到图纸要求，则对淬火后的堆焊层进行磨削，保证图纸要求尺寸及粗糙度，并进行相关检验。