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1、由于當(dāng)前資源、能源日趨緊張、生態(tài)環(huán)境壓力不斷增加,大力發(fā)展工程機(jī)械再制造產(chǎn)業(yè),不僅可以有效降低資源能源消耗、減少廢棄物排放,有利于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)“開采-冶煉-制造-廢棄”的線性增長(zhǎng)模式,發(fā)展成“資源-產(chǎn)品-廢棄物-再生資源”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,也是貫徹《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》明確指出的“綠色制造”的具體體現(xiàn)。以Caterpillar為首的諸多工程機(jī)械公司雖已開展整機(jī)再制造業(yè)務(wù),但核心技術(shù)以下修和換件為主。在徐工
2、集團(tuán)重大技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目《工程機(jī)械退役產(chǎn)品逆向物流與再制造技術(shù)研究與應(yīng)用》的支持下,本論文研究了堆焊技術(shù)在工程機(jī)械關(guān)鍵零部件再制造過程中的應(yīng)用。
通過對(duì)失效平衡梁進(jìn)行變形分析、尺寸檢測(cè)和微觀表面觀察可以發(fā)現(xiàn),平衡梁內(nèi)孔失效形式主要為環(huán)狀犁溝和由于材料疏松導(dǎo)致的微孔,當(dāng)平衡梁壁厚比控制在0.85~1.20時(shí),適合采用堆焊技術(shù)進(jìn)行再制造(壁厚差<3 mm)。
為保證再制造產(chǎn)品不低于平衡梁新品,對(duì)平衡梁基體材料進(jìn)行了理化檢驗(yàn)和
3、性能測(cè)試。結(jié)果表明,平衡梁基體的平均硬度為196.36 HV,其顯微組織主要為鐵素體+珠光體組織,其平均拉伸強(qiáng)度為470.46 Mpa。通過截面顯微硬度測(cè)定確定平衡梁的疲勞層厚度為0.5~1.5 mm。
在此基礎(chǔ)上,采用材料性能模擬軟件輔助進(jìn)行焊絲設(shè)計(jì),自行研制出YD-607Q型平衡梁內(nèi)孔再制造專用藥芯焊絲。進(jìn)行堆焊工藝研究以確定最佳堆焊工藝窗口,并對(duì)焊后樣板和平衡梁樣件進(jìn)行理化檢驗(yàn)和性能測(cè)試。結(jié)果表明,再制造層顯微組織主要由
4、白色的鐵素體和黑色的珠光體組成。堆焊金屬與母材呈現(xiàn)出良好的冶金結(jié)合,在結(jié)合線處沒有夾雜、氣孔等缺陷的存在;堆焊試樣的顯微硬度分布于270 HV~290 HV范圍內(nèi),滿足圖紙要求和性能要求。堆焊熱影響區(qū)硬度保持在180~200 HV之間,未出現(xiàn)明顯波動(dòng),焊接熱影響區(qū)/粗晶區(qū)的存在對(duì)基體的硬度產(chǎn)生影響較小。平衡梁內(nèi)孔堆焊再制造層金屬在試驗(yàn)工況下平均失重率為0.229 g/h,同磨損工況下,平衡梁基體的失重率為0.303 g/h,堆焊再制造層
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