CCH1500E履带式起重机履带板耐磨层的堆焊修复

[摘要] 以往履带式起重机履带板磨损报废后都要更换新件，现经堆焊修复后可继续使用，延长了使用寿命，节约了大量资金。

[关键词] 堆焊增厚相溶性

中图分类号： TG439.2 文献标识码： A 文章编号：

前言我公司由日本购进的CCH1500E（150t）履带式起重机，经长期使用后，两条履带板、驱动轮严重磨损，已不能继续使用。如国外进口新件需半年以后，为保证设备正常运转，我们对损坏部位进行了分析、检测及修复。采用堆焊等技术修复后效果良好，经济效益显著，可推广使用。

履带板在使用过程中常见的失效形式有①断裂、②履带板齿的磨损、③履带板与下导轮接触部位的磨损、④节距的增大。而其中最主要的失效是履带板齿的磨损，本文详细叙述了履带板齿的堆焊修复。履带板结构简图见图1。

图1

1 损坏的原因

1.1 长时间工作正常磨损

1.2 两侧履带不同步

经观察发现两侧履带同时行走时，一侧驱动轮不转，此侧履带靠另一侧履带带动被动行走。所以，主动侧履带板负荷超出设计极限因而严重磨损，履带板齿剩余部分不足1/2齿高。

1.3 节距超出报废标准

履带板轴孔直径由原∮47mm磨损增大至∮50mm，履带板轴直径由原∮45mm磨损至∮40mm。因此节距增大，超出报废标准。所以履带板齿与驱动轮不能很好啮合，产生异响，加快了磨损。

上述原因造成了履带板的报废。

2 需解决的问题

2.1 查出跑偏原因，加以解决

2.2 修复履带板齿、驱动轮至原设计尺寸

2.3 恢复节距

3 修复方案

3.1 跑偏：略（因为没有普遍性，不在此叙述）

3.2 履带板齿和驱动轮采用堆焊修复

3.2.1 考虑现场条件，焊接方法采用手工焊条电弧堆焊

3.2.2 焊条的选用

由于履带板齿大部分已磨损至1/2以上，所以我们堆焊的主要目的是增厚，恢复其原设计尺寸，因此着重考虑了焊件的相熔性，把降低稀释率作为主要原则，即本着与母材相近原则。

由该设备说明书查得原履带板材质型号为SCMn5[1]，为日产不保焊接性的结构用低合金高强度铸钢。其化学成份见表1[2]。

表1化学成份（%）

与我国铸钢相比较相当于ZG40Mn，见表2[3]。

表2化学成份（%）

由硬度试验作得原履带板硬度为HB=380，相当于HRC=40，又考虑现场焊接设备及焊接部位难以清理干净且不易翻转等特点，我们根据与母材相近原则选择了抗裂性、抗气孔性较好的堆焊中碳低合金钢交直流两用、钙钛型药皮的铬钼型堆焊焊条JT—D172，硬度HRC≥40[4]。化学成份见表3，

表3化学成份（%）

4 修复

4.1 试验

用选定的焊条JT—D172在该设备和国产五十吨履带式起重机驱动轮上作堆焊试验，经过一段时间使用，效果理想。堆焊条件见表4.

表4堆焊条件

4.2 履带板的堆焊修复

4.2.1 堆焊条件见表5

表5堆焊条件

4.2.2 堆焊步骤

（1）按照图纸作出齿型样板，比照样板堆焊修复。

（2）由于履带板齿内部是空心的，因为磨损严重空心部位已外露见图1，所以堆焊前先用铁条、铁板将空心部位遮住，再进行堆焊。

（3）焊后用电动手砂轮整形。

4.2.3 注意事项

（1）焊前将焊条进行150℃左右烘焙1小时。

（2）堆焊前应将堆焊部分表面的铁锈和油污清除干净。

（3）在堆焊区周围100~200mm范围内预热。

（4）焊道表面处、层间温度控制在75℃~150℃。分层清理焊道表面。

（5）堆焊在齿的两侧依次进行，逐渐增高，以保证齿两侧壁厚、齿距相等。见图2。

（6）堆焊时易有裂纹产生，其主要原因为：

①焊缝成形系数小

②焊接电流选择不当

③焊接速度选择不当

④预热不足

⑤焊缝成形不良

⑥运条操作不当

⑦层间清根不净

⑧焊道内油、锈清除不净

只要按上述查出产生裂纹原因，预以纠正，即可避免裂纹的产生。

4.3 节距的恢复

为了使节距恢复正常，采用了加粗履带板轴的办法。将原设计∮45mm直径的轴加粗至∮47mm。

设孔中心线不变，那么孔直径磨损增大3mm，只需将轴直径加大3mm即可恢复节距，即∮（45+3）mm=∮48mm。考虑到每根轴同时穿过4个履带板孔的同心度问题，将轴直径定为∮47 mm。然后恢复标准节距见图2。

图2

5 结论

（1） 堆焊修复后在使用2个月时我们对履带板堆焊部位进行了检测，发现只有正常的磨合印痕，无明显磨损，照此推算完全可达到原设计标准。因而满足了施工生产的需要。如反复用堆焊和换轴的方法修复履带板将能成倍地延长使用寿命。尤其是国产履带式起重机，当履带板齿、履带板和下导轨接触部位、驱动轮磨损达5mm深时，应进行堆焊修复，增强耐磨性，可延长使用寿命几倍以上。

（2） 实际观察当履带板齿不能顺利下到驱动轮齿槽中是时，就应立即更换加粗的新轴。

（3） 履带式起重机在使用一段时间以后均发现左侧履带行走无力的故障，此故障不但影响安全，还加速了履带板、驱动轮的磨损，因此，要及时检测修理。

(4) 此项焊接技术很实用，施工机械挖掘机的铲子，轧钢设备的轧辊等效果都不错。希望能与同行来共同分享。

参考文献

[1] CCH1500E履带式起重机说明书，石川岛建机株式会社

[2] 林慧国、林钢，袖珍世界钢号手册，机械工业出版社

[3] 张子荣、时炜、简明焊接材料选用手册，机械工业出版社