本文通過(guò)在檢修現(xiàn)場(chǎng)對(duì)減速機(jī)軸與聯(lián)軸器 俗稱“接手”，出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。對(duì)它們的材質(zhì)進(jìn)行分析后，采用攻絲與焊接選擇合適的焊接材料和制定合理的焊接工藝，成功地焊接了減速機(jī)軸（40CrNiMoA）與聯(lián)軸器（灰鑄鐵）之間的焊縫，了焊接質(zhì)量和接頭性能。 

　　攀鋼礦業(yè)公司密地選礦廠的板式給礦機(jī)的減速機(jī)軸與減速機(jī)ML/LM系列梅花形聯(lián)軸器 俗稱“接手”因其間隙過(guò)大而出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象被迫停產(chǎn)的緊急情況下。既無(wú)備件又無(wú)現(xiàn)場(chǎng)精加工條件；同時(shí)不能預(yù)熱和保溫的情況下，利用原有報(bào)廢的“接手”采用在靠近減速機(jī)的一側(cè)按90°平分為四等份，在這四個(gè)方向鉆孔攻絲并用?16mm的螺栓緊固，達(dá)到鉗工術(shù)語(yǔ)中的“點(diǎn)”固定的要求后。在接手靠電機(jī)一側(cè)，使用Ni357焊條焊接過(guò)渡層，再使用THJ857Ni焊條焊接填充層和蓋面層，加之合理的焊接工藝措施，完滿足設(shè)備的使用性能。 

　　1 焊接性分析 

　?。?）減速機(jī)軸它的材質(zhì)是40CrNiMoA鋼（外文名40Cr steel）屬于Q345鋼的中碳調(diào)質(zhì)鋼，這種鋼屈服強(qiáng)度達(dá)到880MPa-110MPa以上，它的含碳量較高（C：0.25-05%），并加入了Mn、Si、Cr、Ni、MO、w、Ti等多種合金元素，以鋼的淬透性，回火脆性。再經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，以獲得其佳的綜合力學(xué)性能淬透性高于45鋼的鋼。（40CrNiMoA的化學(xué)成分表1及力學(xué)性能表2）①（185頁(yè)∽187頁(yè)引用）。 

　　經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及性而無(wú)很大沖擊的零件，如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、 螺釘、螺帽、進(jìn)氣閥等。此外，這種鋼又適于制造進(jìn)行碳氮共滲處理的各種傳動(dòng)零件，如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸以及電機(jī)軸等。 

　?。?）40CrNiMoA的焊接性。40CrNiMoA鋼是屬于低合金鋼，它具有焊接熱影響區(qū)的脆化和裂紋兩個(gè)主要的焊接問(wèn)題之外，還具有應(yīng)力腐蝕開裂敏感性②。 

　　焊接難點(diǎn)1： 焊接熱影響區(qū)的脆化和軟化。 

　　40CrNiMoA鋼屬于中碳調(diào)質(zhì)鋼，由于含碳量高、合金元素多，鋼的淬硬傾向大，Ms點(diǎn)低，因而在淬火區(qū)產(chǎn)生大量的脆硬馬氏體，導(dǎo)致嚴(yán)重電機(jī)軸的脆化，焊接前為調(diào)質(zhì)狀態(tài)，熱影響區(qū)被加熱到超過(guò)調(diào)質(zhì)處理的溫度回火溫度區(qū)域時(shí)，將出現(xiàn)強(qiáng)度和硬度低于母材的軟化區(qū)。如果焊后不再進(jìn)行回火處理，該軟化區(qū)可能成為降低接頭強(qiáng)度的薄弱區(qū)。設(shè)備事故突發(fā)性和減速機(jī)不能拆解體的情況下，只有焊前不預(yù)熱和焊后不再進(jìn)行回火處理，成為控制電機(jī)軸的熱影響區(qū)脆化和軟化是此次焊接技術(shù)的難題之一。 

　　焊接難點(diǎn)2： 裂紋。40CrNiMoA鋼的淬硬傾向大，近縫區(qū)出現(xiàn)粗大馬氏體組織，增大了焊縫的冷裂紋傾向。為了提高抗裂性，應(yīng)盡量降低焊縫的含氫量，并采用焊前預(yù)熱和焊后熱處理；40CrNiMoA中的合金元素含量高，焊縫凝固結(jié)晶時(shí)，結(jié)晶溫度區(qū)間大，偏析傾向也很大，因而焊接時(shí)具有較大的熱裂紋敏感性。為了控制熱裂紋，采用含碳量不超過(guò)0.25%的焊接材料 

　?。?）聯(lián)軸器的材質(zhì)是灰鑄鐵，它是以中碳以片狀的石墨化形式存在，斷口為灰色，因此而得名。力學(xué)性能非常低，所以一般認(rèn)為灰鑄鐵的石墨相當(dāng)于金屬基體中的裂紋，因此削弱了基體的性能，（灰鑄鐵的化學(xué)成分表3） 

　?。ㄕ訥B/T 9439-1988）HT表示灰鑄鐵，隨后的數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度。 

　　灰鑄鐵幾乎沒(méi)有塑性和韌性。以鐵素體為基體的灰鑄鐵，其強(qiáng)度低，以球光體為基體的灰鑄鐵，其強(qiáng)度高。在灰鑄鐵所有牌號(hào)中以HT200及HT150兩種應(yīng)用廣泛汽車的缸體和機(jī)床以及機(jī)械設(shè)備中的減速機(jī)缸體、“接手”等。 

　?。?）灰鑄鐵焊接性較差，特別是在手工電弧焊時(shí)，如果焊條選擇不當(dāng)或者沒(méi)有采取一些的焊接工藝，在焊接過(guò)程中易產(chǎn)生一系列缺陷，這些缺陷中危害以焊接接頭易出現(xiàn)白口組織及脆硬組織和焊接接頭易出現(xiàn)裂紋尤為嚴(yán)重。在突發(fā)事故的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和不可能進(jìn)行減速機(jī)拆解的情況下，只能采取冷焊灰鑄鐵的焊接工藝，冷焊后焊接接頭難控制其焊接缺陷，①白口組織及脆硬組織 在補(bǔ)焊灰鑄鐵時(shí)，往往在熔合線處生成一層白口組織，甚至整個(gè)斷面全部白口化，由于白口組織脆而硬，難以進(jìn)行機(jī)械加工。產(chǎn)生白口組織主要原因有兩個(gè)方面：一方面由于焊縫冷卻，特別是熔合線附近的焊縫金屬是冷卻速度快的地方；另一方面是焊條選擇不當(dāng)，及焊縫中石墨化元素含量補(bǔ)充不足造成的。②裂紋 焊接灰鑄鐵時(shí)易產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋和熱裂紋，常見(jiàn)的是熱應(yīng)力裂紋產(chǎn)生裂紋的原因的是灰鑄鐵的塑性接近零，抗拉強(qiáng)度又低，焊接時(shí)焊縫強(qiáng)度往往高于母材，則母材牽制不住焊縫收縮，使結(jié)合處母材剝離。