爱华网随着我厂起重机械产品起重性能的不断提高，作为承受载荷的关键部件，底盘主梁销套由以往的35号钢改为35CrMo，这样在生产过程中遇到了35CrMo与Q345的焊接，其产品结构如图一所示。
我厂以往的产品多为低碳钢或低碳合金钢的焊接，很少接触35CrMo中碳合金钢的焊接，由于35CrMo的焊接性能较差，裂纹倾向较大，加上35CrMo和Q345的强度级别不同，焊前所处的状态也不同，实现这两种钢的焊接存在较大的困难，导致35CrMo在焊接后出现裂纹。由于对该焊缝的质量要求较高，如何采取合理的焊接工艺方法，既满足技术要求又能实现较低的成本，成为生产中迫切需要研究和解决的关键课题。 1、35CrMo焊接性能分析 一般来说，随着含碳量的增加，钢的硬度、强度也逐渐增加，相反其塑性和韧性下降，焊接性和可锻性变差，焊裂的趋势也增加，其它合金元素也有类似作用，不过效应小于碳。碳的系数为1，其它合金元素按其对焊接不利影响的大小折合与碳元素的当量，其系数均小于1。因此，碳当量是综合表示碳及合金元素对焊裂趋势的影响，衡量钢的焊接性好坏的指标。国际焊接学会(IIW)采用下列公式计算碳当量： CEV=C+MN/6+(Cr+Mo+V)/5+(Mi+Cu)/15 可见，钢含碳量是影响CEV高低的决定因素，碳当量小钢的焊接性就好，反之亦然。根据大量试验和经验得知，当CEV＜0.4％时焊接性好，施焊不必预热；当CEV＝0.4～0.6％时，钢的淬硬倾向逐渐明显，要适当预热和控制工艺；当CEV＞0.6％时，淬硬倾向强，较难焊接，要较高的预热温度和严格控制工艺。 根据公式计算得出，35CrMo钢的碳当量值Ceq≈0.72%。由此可见，这种材料的焊接性不良，焊接时其淬硬倾向较大，热影响区热裂和冷裂倾向都会较大，尤其在调质状态下焊接，热影响区的冷裂倾向将会表现得很突出，所以应在选取合适焊接材料、合理焊接方法的基础上，采取较高的焊前预热温度、严格工艺措施和控制适当的层间温度的条件下，才能达到实现产品焊接的目的。 2、裂纹的产生与防止措施 我厂35CrMo调质后焊接后出现的裂纹属于焊接冷裂纹，发生部位在35CrMo的热影响区。材料的冷裂敏感性主要取决于它的淬透性倾向，淬透性越大，在焊接热影响区很容易产生硬脆的高碳马氏体，冷却速度越快，生成的高碳马氏体越多，脆化也越严重，冷裂倾向越大。中碳合金钢35CrMo含碳量较高，并含有Cr、Mo等提高淬透性的合金元素，因此冷裂倾向大是该种材料固有的，为了防止焊接冷裂纹的产生，可采用以下主要措施： a) 选用低匹配焊条。选择强度级别比母材略低的焊条有利于防止冷裂纹，因强度较低的焊缝不仅本身冷裂倾向小，而且由于它较易塑性变形，从而降低了接头的拘束应力，使焊趾、焊根等部位的应力集中效应相对减小，改善了热影响区的冷裂倾向； b)焊前对工件进行预热，可消除零件中的水分、锈迹，减小焊件与焊接熔池间的温差，避免气孔、淬硬层产生； c)控制层间温度、缓冷，可减小焊件与焊接熔池间的温差，避免淬硬层产生； d)焊后保温，把焊缝区的温度控制在Ms点以上（Ms点为马氏体转变开始温度），减少低温下马氏体的形成量。 3、对策 焊前准备。在焊前对35CrMo钢的材料进行复检，严格控制35CrMo的化学成分在标准范围内，将待焊接的焊缝边缘每边30mm范围内的铁锈、毛刺、油污等清除干净，使其漏出钢材金属光泽。 焊接规范。采用混合气体保护焊,焊丝H08Mn2SiA，焊丝直径φ1.6mm,混合气为80%Ar+20%CO2，气体流量30升/分。焊接电压22～24V,焊接电流240～260A，采用多层多道焊接。 工艺措施。35CrMo钢的焊接性较差，所以其预热温度的确定非常关键，未经预热的情况下不允许点焊。焊前合理预热有利于焊接接头中扩散氢的逸出，以减少组织的淬硬倾向。为此在焊接过程中采取以下措施：零件焊前预热、控制焊接过程的层间温度、焊后保温等，主要目的和作用是避免和消除过热区的淬硬组织，防止裂纹的产生。针对我厂产品的实际情况，具体措施如下： 焊前预热：预热温度300～400℃，预热时间0.5～1h； 控制层间温度：温度控制范围400～500℃； 焊后保温：保温温度400～500℃，保温时间0.5～1h。 对按照上述措施进行焊接的35CrMo进行检查和试验，35CrMo热影响区的硬度值因软化有一定的下降，但其硬度值仍高于接头另一侧母材Q345的硬度，对接头影响不大，其它无异常情况发生，产品质量良好。 对于调质后的中碳合金钢35CrMo的焊接工艺，从理论上经过认真分析，并进行了充分的工艺试验，最终制定了合理可行的焊接工艺，避免了焊接过程中容易出现的质量问题，产品性能达到技术要求，在承重工作条件下具有相当的可靠性，同时在合金钢的焊接工艺方面积累了一定经验，为确保产品质量打下一个良好基础。
