一、生物颗粒挤压辊堆焊施工方案

(一)施工前期准备
生物颗粒挤压辊作为制粒设备的核心部件,长期承受物料挤压、摩擦及冲击,堆焊修复的前提是做好全面准备工作。首先需对待焊挤压辊进行全面检测,包括辊体表面磨损程度、裂纹分布、尺寸偏差等关键指标,采用超声波探伤仪排查内部隐性缺陷,确保辊体无不可修复的结构性损伤。随后进行表面预处理,去除辊体表面的油污、锈蚀、氧化皮及旧堆焊层,使用角磨机打磨至金属光泽,边缘处打磨出 30°-45° 过渡坡口,避免焊接时出现夹渣、未熔合等问题。
焊接材料的选择直接影响堆焊层使用寿命,需根据挤压辊工况选用耐磨抗冲击型耐磨焊丝,常见材质为高铬合金或碳化钨焊丝,焊丝直径选用 1.2-1.6mm,使用前需经 200-300℃烘干 2 小时,去除水分以保障焊接质量。堆焊设备优先选用数字化自动埋弧焊机,配备焊缝跟踪系统,确保堆焊层厚度均匀;同时准备空压机、测温仪、焊剂回收装置等辅助设备,提前检查设备运行状态,排除故障隐患。
(二)堆焊施工核心流程
预热处理:为减少焊接应力,防止辊体开裂,需对挤压辊进行整体预热。采用电感应加热方式,将辊体温度均匀升至 250-350℃,保温 1-2 小时,确保温度渗透至辊体内部,预热过程中用测温仪实时监测,避免局部温差过大。
分层堆焊作业:堆焊采用多层多道焊接工艺,第一道焊缝作为过渡层,选用较小焊接电流(220-250A)、电压(28-32V),焊接速度控制在 300-400mm/min,确保焊材与辊体基材充分熔合。后续堆焊层根据设计厚度调整参数,电流增至 280-320A,电压 32-36V,每层堆焊完成后需清除焊渣,检查无气孔、裂纹后再进行下一层焊接。堆焊过程中需控制辊体温度不超过 450℃,若温度过高需暂停焊接,自然降温至 300℃以下再继续,避免热影响区过大导致辊体变形。
焊后缓冷处理:堆焊完成后,将挤压辊放入保温箱或用石棉布包裹,进行缓冷处理,降温速度控制在 50℃/h 以内,直至冷却至室温。缓冷可有效释放焊接内应力,减少堆焊层开裂风险,保障辊体尺寸稳定性。
(三)施工质量控制要点
施工过程中需建立三级质量检查制度:首道焊缝完成后,由焊工自检,检查焊缝成形、无缺陷后报技术人员复检;每完成 3-5 层堆焊,进行一次超声波探伤,排查内部缺陷;整体堆焊完成后,进行全面外观检查和尺寸测量,确保堆焊层厚度符合设计要求(通常为 5-10mm),表面无明显气孔、裂纹、夹渣等缺陷,辊体圆度误差不超过 0.1mm。同时,施工过程中需做好焊接参数记录、探伤报告等资料存档,便于后续追溯。
二、生物颗粒挤压辊堆焊验收原则
(一)验收依据与标准
验收工作需依据《堆焊工程技术规范》、设备原厂技术要求及双方签订的施工协议,明确验收项目、指标及合格标准,确保验收工作有章可循。
(二)外观质量验收
堆焊层表面应平整光滑,无明显凹凸不平,焊缝过渡自然,无未焊满、咬边等缺陷;
表面无肉眼可见的气孔、裂纹、夹渣、飞溅等缺陷,若发现局部缺陷,需进行补焊处理后重新验收;
堆焊层边缘无崩边、剥落现象,与辊体基材结合紧密,无剥离风险。
(三)尺寸精度验收
堆焊层厚度:采用超声波测厚仪在辊体圆周方向均匀选取 8-12 个测量点,每个点测量 3 次,取平均值,厚度偏差需在 ±0.5mm 范围内,且最小厚度不低于设计要求的下限;
辊体圆度与圆柱度:使用百分表在辊体两端及中间位置进行测量,圆度误差不超过 0.15mm,圆柱度误差不超过 0.2mm;
辊体长度方向尺寸:堆焊后辊体长度偏差不超过 ±1mm,确保与制粒设备其他部件匹配。
(四)内在质量验收
采用超声波探伤仪对堆焊层进行 100% 探伤检测,内部缺陷需符合《焊缝无损检测 超声波检测》(GB/T 11345)中 Ⅱ 级标准,无超过允许范围的气孔、裂纹等缺陷;
必要时进行硬度检测,堆焊层表面硬度应达到 HRC 55-62,且硬度分布均匀,同一测量面硬度差值不超过 5HRC,确保耐磨性能满足使用要求;
进行结合强度抽检,采用弯曲试验或冲击试验,验证堆焊层与基材的结合强度,无剥离、断裂现象即为合格。
(五)验收结果处理
所有验收项目均符合标准要求,方可判定为验收合格,出具验收合格报告,双方签字确认;
若存在轻微缺陷,且不影响使用性能,可要求施工方限期整改,整改完成后重新验收;
若出现严重质量问题(如大面积裂纹、厚度严重不达标、结合强度不足等),判定为验收不合格,需返工处理,直至验收合格,相关损失由责任方承担。
(六)验收资料归档
验收合格后,需将施工方案、焊接参数记录、探伤报告、硬度检测报告、尺寸测量数据、验收合格报告等资料整理归档,作为设备后续维护、检修的重要依据,同时为下次堆焊修复提供参考。
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