目前，大型锻钢支承辊市场价格已上涨至3．6万～4万元／吨，而且订货后需要2年的时间才能交付使用，对轧钢的生产组织影响较大。将中板工序现有的4支和炉卷工序的2支因裂纹剥落报废的支承辊全部修复。
按目前我公司的修复和加工能力，以上6支支承辊可在两年之内完成，可为酒钢集团公司节约876万元的采购资金。
6．2轧辊采用堆焊技术修旧利废的直接经济效益十分可观
如果该项目经总结经验、优化工艺后，将对200万吨连轧和炉卷的支承辊修复以及外部市场的水泥挤压辊、立磨等大型工况备件修复，都具有较高的推广应用价值，市场前景看好。
7结论
随着堆焊材料和堆焊工艺技术的不断发展，使过去使用到一定程度就报废的各种辊子、大型轴类备件，经过堆焊复合修复可反复多次利用，并且经过堆焊修复的工件可以达到甚至超过新品的使用寿命。在国外被称为再制造技术。如果不进行堆焊修复利用，把具有修复价值报废的备件重新回炉，不仅消耗大量的能源，还造成浪费。因各种原因报废的重量大于50吨以上特大型的工矿备件，其多数具备重新修复利用的价值。而这部分报废的50吨以上特大型的工矿备件对使用单位来说，作为废钢无法回炉利用，只能占用大量的场地来存放。
因此堆焊修复各类大型工矿备件，不但可以节约大量的备件费用，取得可观的经济效益，而且节约大量的能源和资源，又可减少对环境的污染。也可为西部地区的可持续发展作出有益的贡献。
圆锥破碎机轧臼壁化学成分和热处理工艺的优化
张得峰 王军年 朱繁
（金川集团机械制造公司 金昌 737102）
摘要：在充分考虑金川集团镍铜矿选矿厂圆锥破碎机特殊性能的条件下，设计了不同成分的改性高锰钢。在此基础上，选取了组织和力学性能最佳的一种改性高锰钢，对热处理工艺进行了试验研究，优选出最佳化学成分、热处理工艺方案。
试验结果表明，设计的改性高锰钢经稀土变质处理后性能良好，能满足大型镍铜矿用圆锥破碎机衬板的性能要求。
关键词：化学成分 热处理 工艺
1前言
圆锥破碎机是用于冶金、化工、建材、水电、筑路等工业部门对不同硬度的各种矿石或岩石进行中碎和细碎的主要设备，具有结构可靠，运转平稳，生产效率高，调整方便，产品粒度均匀等特点。
H6000圆锥破碎机是由瑞典斯维达拉公司生产，金川集团公司选矿厂6000吨／天扩能技改项目中的三台破碎设备全部采用的也是H6000系列圆锥破碎机，于2003年3月已投入生产。因此，其使用状况直接影响着选矿厂的正常生产。破碎壁、轧臼壁是圆锥破碎机的主要易损件，根据H6000圆锥破碎机二年多的运行情况看，破碎壁、轧臼壁是H6000圆锥破碎机的常用易损件，进口破碎壁、轧臼壁的使用寿命为六至八个月，其一套价格为17599．54美圆（FOB价），加上国际运费、运输保险费、关税及国内运输费等，折合人民币在18万元以上。因此，我们对其进行国产化制造，材质为改性高锰钢。
2轧臼壁化学成分和热处理工艺设计
2．1化学成分设计
根据金川集团传统高锰钢的使用情况，采用改性措施，加入合金元素，浇铸了不同C含量、Cr含量和Mo含量的试块。
2．2热处理工艺设计
高锰钢的热处理大致有两种类型：水韧处理和沉淀强化。
由于本试验的改性高锰钢中加入了与碳结合能力较强的合金元素铬、钼，在钢中加入合金元素铬、钼后组织中可能会出现特殊碳化物，其溶解较困难，温度要稍高一些。因此改性高锰钢的加热温度应较普通高锰钢提高30℃～50℃。本试验将改性高锰钢的水淬温度定为1080℃。
为使奥氏体晶界碳化物消除，晶内析出弥散碳化物，增加材料抵抗磨料磨损能力，采取了三种热处理工艺：①加热至950℃保温1．5小时，炉冷，加热到1080℃保温2小时，水淬；②加热至600℃保温12小时，加热到1080℃保温2小时，水淬；③加热至1080℃保温2小时，水淬，加热至350℃保温8小时，空冷。
3试验结果分析
3．1第一种热处理工艺
比较第一种热处理工艺条件下1（上标＃）、2（上标＃）和3（上标＃）试样碳、锰含量相同，合金元素Cr、Mo含量不同，2（上标＃）和3（上标＃）的铬含量稍低，但3（上标＃）经稀土变质处理，由表2可知3（上标＃）试样的综合力学性能最好。从金相组织分析可知，与2（上标＃）和3（上标＃）相比，1（上标＃）试样晶粒较粗大，晶界存在大量碳化物。2（上标＃）试样晶界碳化物稍少，但晶粒仍比较粗大，但力学性能要比1（上标＃）好。3（上标＃）试样加入稀土硅铁合金进行变质处理，晶粒明显细化，冲击韧性和抗拉强度明显提高。4（上标＃）试样Cr、Mo含量降低，碳化物数量减少，但晶粒仍然很粗大，但性能比1（上标＃）试样要好。5（上标＃）试样的含铬量比4（上标＃）高，而其他元素含量基本不变，但抗拉强度及冲击韧性有所降低，只是硬度稍有提高。这主要是铬含量多，铬的碳化物增多，他们是硬质点，因此硬度稍有提高。与前面五种成分的改性高锰钢相比6（上标＃）的铬、钼含量有所降低，加入稀土进行变质处理后，晶粒明显细化，综合力学性能最好。
3．2第二种热处理工艺
第二种热处理工艺采用了中间600℃保温较长时间的方法。
钢中含有铬、钼等合金元素，这些特殊的碳化物溶解困难，合金元素扩散速度慢，保温时间也要适当延长。综合比较发现，这种热处理工艺条件下，七种奥氏体改性高锰钢的力学性能要比第一种热处理工艺条件下普遍好。
与第一种热处理工艺相比，第二种工艺各种成分高锰钢晶内都析出了碳化物，未经稀土变质处理的材料普遍晶粒粗大，碳化物颗粒较大。但经稀土变质处理的3（上标＃）试样晶粒细化明显，碳化物颗粒明显细小，弥散分布，因此性能较好。由性能数据比较可知，3（上标＃）试样晶内的碳化物强化了奥氏体基体，使钢的性能得到了提高。
5（上标＃）试样的碳化物多析出在晶界，因为随着铬含量的增加，钢的铸态组织中碳化物增加，往往在晶界上形成连续的网状碳化物，晶内碳化物的数量也增多。这是由于铬使钢中沿晶界析出碳化物的过程加快。铬使高温区内碳化物的析出过程加快，因而在凝固后的冷却过程中有大量碳化物出现。性能相对较低。由图2（f）知，碳、锰含量降低后，再降低铬、钼含量，碳化物析出较少，变质处理使晶粒细化，碳化物粒状化。
3．3第三种热处理工艺
第三种热处理工艺条件下七种不同成分试样的金相组织。由性能数据可知，第三种热处理工艺材料的抗拉强度普遍不高，冲击韧性也比前两种热处理工艺差。
4使用效果
根据H6000圆锥破碎机二年多的运行情况看，进口破碎壁、轧臼壁的使用寿命为六至八个月；国产备件从2003年11月30日在选矿厂二选车间H6000圆锥破碎机安装使用截至2004年10月15日累计运行11个月1750小时。此项指标已超过进口备件的使用寿命。
进口破碎壁、轧臼壁按其寿命为八个月、每天设备运行5小时、每小时处理矿量为200吨计算，进口备件每套处理矿量为24万吨；国产备件按运行11个月1750小时、每小时处理矿量为200吨计算，国产备件每套处理矿量为35万吨。此项指标已超过进口备件的矿石处理量。
5结语
（1）与普通高锰钢相比，添加了Cr、Mo、Ti、稀土等元素的合金化高锰钢可在较低的冲击载荷下产生加工硬化，从而使之耐磨性增加。
（2）合金化高锰钢的性能和钢水质量、热处理工艺有很大关系，在生产中必须严格控制钢水的化学成分，并选择合适的热处理工艺。
（3）按照此工艺生产的球磨机衬板和圆锥破碎机的轧臼壁、破碎壁等耐磨铸件的使用寿命是普通高锰钢的1．3倍～1．5倍，处理矿量增加，具有明显的经济效益。
参考文献
［1］谢敬佩等．耐磨铸钢及熔炼．机械工业出版社，2003（6）
［2］王建武等．微合金化高锰钢衬板断裂分析．热加工工艺，2002（3）
［3］郑开宏等．稀土元素在高锰钢中的作用．热加工工艺，2002（1）
作者简介：
张得峰，男，1971年2月4日出生。1994年6月毕业于甘肃工业大学铸造专业，材料工程硕士，现任金川集团机械制造公司铸造车间主任，主要从事耐磨材料和铸造工艺的研究和应用。通讯地址：甘肃省金昌市金川西路41号；邮编：737102；电话：09358826720；E—mail：zhdf@．jnmc．com。
ATR三防机箱盐浴浸渍钎焊工艺研究
粱文生
（长风机器厂 兰州 730070）
摘要：通过某雷达ATR机箱盐浴铝钎焊过程的工装设计及工艺参数的分析和试验，已顺利完成了该箱体的生产制造，并为同类产品设计及工艺提供了参考数据。盐浴浸渍钎焊的关键是弹性装夹夹具设计、焊接过程参数等的分析，同时要求焊接夹具耐蚀轻质刚性好、熔盐经过充分的脱水；钎缝间隙、装配件工艺螺钉辅助固定、零件机加工的几何精度对焊接质量有重要影响。
关键词：ATR箱体 盐浴铝钎焊 夹具 工艺参数
1前言
ATR密闭机箱是军用电子装备的重要组成部分，根据工作环境的需要，要求机箱具有优良的传导散热性能、具有电磁屏蔽功能、具有防湿热、防盐雾、防霉菌等环境要求。机箱零件表面采用导电氧化，整机喷三防漆，采用全密封设计保证产品防湿热、防盐雾、防霉菌等要求，以适应恶劣的军用环境。机箱的侧壁设计为内藏散热翅片的钎焊结构，极大地增加了机箱表面的散热面积。对于热功率较大的设备，根据具体的应用环境，采用风冷、液冷等强制冷却方式，能够为机箱内电子设备提供良好的温度环境。
盐浴钎焊具有生产效率高、炉温均匀性好、焊接过程温度稳定性高、传热均匀、熔化的钎剂对工件氧化物的清理作用强，晶粒长大现象不显著，钎焊过程中液体介质隔绝空气避免工件氧化，焊料流动性好，焊缝强度高，成型美观、饱满、焊接效率高等一系列优点。ATR机箱普遍为框架式结构，组成机箱的零件相互嵌合，焊接面积大，在焊接过程中机箱易变形、钎料易流失、不易保证气密性等问题造成焊接工艺的瓶颈。
通过对ATR机箱的一系列工艺试验及参数优化。使采用盐浴钎焊工艺的ATR机箱取得了良好的效果。
2焊接设备、材料
（1）焊接设备：RDMZS—100—6盐浴炉；RJJ—60—6；预热炉；NDR5；氩弧点固机；ET6800；氯离子测量仪。
（2）焊接材料：LF21。
（3）钎料：GWLHL81—01；焊剂ALU—BRAZE 860；AF；LC。
3焊接特点、清洗、焊接工艺试验
由于铝合金对氧的亲合力极大，表面极易生成一层AL2O3氧化膜，熔点很高（2050℃），且致密而稳定，比较难去除。例如。在500℃～600℃的钎焊温度下，AL2O3氧化膜的厚度可达到（1000～2000）×10（上标－8）mm，阻碍钎料同钎焊金属的润湿和结合，成了钎焊时的主要困难之一。为了保证焊接质量，试验过程加强了焊前清洗的控制。
清洗：在钎焊前需要仔细的清洗焊件，目的是将焊件表面的油渍及厚氧化膜去除。具体将所有焊接件先在加缓蚀剂的60℃Na2CO3溶液中煮洗，然后在40℃NaOH溶液中煮洗，再用清水清洗，酸中和光泽处理，并用纯水漂洗后进行烘干。
箱体的装配及焊接工艺流程：清洗—装夹焊料—装配—预热—盐浴钎焊—焊后清洗。
为了取得盐浴钎焊工艺参数，进行了T型接头焊接试验，通过反复试验工艺参数取得焊缝成型较好的T型接头试件作为优化的工艺参数，然后在此基础上，进行了翅片加盖板的焊接试验，优化后的预热温度为500℃～540℃，保温2～5分钟；焊接温度600℃～610℃，焊接持续时间为5～10分钟。
预热的目的有二：首先当组件浸入盐浴时，预热可使热盐温度冲击造成的焊接组件变形减到最小，其次预热能减少组件对盐浴池的冷却作用。焊接时尽可能保证密闭通道内空气排出，防止空气被封闭在空腔内，因为它会阻碍熔盐润湿所有待钎表面。一旦焊接完成，就必须将所有残留在组件上的盐倾道干净。方便后道工序的清洗。
盐浴铝钎焊的加热介质是液体熔盐，其主要组成分为两部分。一是由碱金属或碱土金属的卤化物的混合盐。称为熔盐基质，二是含氟的共晶盐。前者起到维护熔盐基本熔点和黏度的作用，而后者是去除铝氧化膜的关键成分。盐浴铝钎焊过程中氧化膜的去除是一个综合的过程。其中氟化物钎剂是必不可少的去膜成分。氟化物钎剂在钎焊过程中依靠溶胀作用使氧化膜强度下降，同时氧化剂的存在降低了金属的表而张力使钎料易于铺展。