Spawanie adapterów do lemiesza i do płyty łyżki koparki, ładowarki

Spawanie adapterów zębów do lemiesza jest poważną operacją spawalniczą w procesie regeneracji łyżek koparki i ładowarki. Ryzyko kruchości wodorowej w obszarze spawanym jest oczywiste ze względu na duże grubości i twardy materiał, a także wymagania dotyczące odporności spoiny.

Materiał na lemiesz

Przy doborze materiału krawędzi skrawającej ważne jest osiągnięcie równowagi między twardością a udarnością.

Zalecana twardość materiału / Maksymalna zalecana grubość blachy:

• 500 HB -> do 50mm
• 400/450 HB -> do 80 mm
• 350 HB -> do 120 mm

Metody spawania łyżek

Zalecane metody spawania do spawania łyżek to MMA, MIG/MAG, FCAW.

Fazowanie lemiesza

Przód lemiesza powinien być sfazowany pod kątem zalecanym dla danego adaptera. Jeśli stosuje się cięcie tlenem, ważne jest, aby nie przekraczać prędkości cięcia określonych dla tej metody. Elementy takie jak ostre krawędzie, muszą zostać zeszlifowane. Przygotowanie materiału Powierzchnie pasujące lemiesza i adaptera powinny być oszlifowane na gładko. Z powierzchni spawanych należy usunąć całą farbę, rdzę, tłuszcz i brud. Jeśli to możliwe, złącza powinny być ukosowane, aby uzyskać pełną penetrację spoiny. Odstęp między adapterem a lemieszem powinien być jak najmniejszy, aby zminimalizować naprężenia.

Zalecenia dotyczące podgrzewania

Cały adapter oraz lemiesz wystający 75 mm od adaptera powinna zostać podgrzana do najwyższej zalecanej temperatury podgrzewania podanej przez producenta adaptera / lemiesza. Temperatura powinna być mierzona po przeciwnej stronie ogrzewanej strony. Ważne jest, aby zapobiegać utracie twardości lemiesza poprzez nieprzekraczanie temperatury 200-250 °C. Nie podgrzewaj wstępnie całej długości lemiesza już przyspawanego do łyżki. Rozszerzalność cieplna lemiesza może spowodować pękanie tylnych spoin.

Zalecenia spawalnicze

Używamy miękkich materiałów spawalniczych, o granicy plastyczności do około 500 MPa. Takie materiały zapewniają redukcję podatności na pękanie wodorowe W przypadku spawania metodą MMA lub FCAW należy stosować elektrody z topnikiem zasadowym o zawartości wodoru poniżej 5 ml/100 g metalu spoiny. Jeśli nie można zastosować podgrzewania wstępnego, można zastosować materiały spawalnicze typu AWS 307 lub AWS 309. Materiały spawalnicze austenityczne należy zawsze stosować do spawania adapterów ze stali manganowej do lemieszy.

Procedury spawalnicze

Aby zminimalizować naprężenia w spoinach, adaptery należy spawać zgodnie z kolejnością spawania zalecaną przez producenta. Propozycje odpowiednich sekwencji zgrzewania dla różnych typów adapterów przedstawiono w poniższym kontekście.

Adapter typu Flush Mounted

1. Aby uzyskać najlepszą jakość spoiny, należy wykonywać spawanie w pozycji poziomej.
2. Jeśli wymagane jest wstępne podgrzanie, przed spawaniem należy podgrzać zarówno lemiesz, jak i adapter.
3. Do zespolenia użyj sekwencji, jak pokazano na rysunku. Minimalna długość spoin powinna wynosić 50 mm.
4. Przyspawaj adapter zgodnie z kolejnością pokazaną na rysunku.
5. Przed każdym przejściem ponownie sprawdzaj temperaturę lemiesza i adaptera.
6. Do wypełnienia rowka należy użyć dużej liczby przejść z mniejszą ilością spoiny.
7. Zapewnij dobre połączenie spoiny między adapterem a lemieszem. Niepełne zespolenie może spowodować pękanie.
8. Rozpocznij spawanie w środkowej części lemiesza i kontynuuj do końców.
9. Po zakończeniu spawania nałóż izolację termiczną na lemiesz w celu powolnego chłodzenia.

Spawanie w strefach krytycznych

1. Jeśli to możliwe, unikaj spawania w strefach krytycznych. Rozpocznij/zakończ spoiny w odległości 15 do 25 mm od tych stref.
2. Jeśli spawanie jest konieczne, nie rozpoczynaj ani nie kończ spawania w strefach krytycznych. Najbardziej podatne na pękanie są starty i zatrzymania.
3. Powierzchnia i czubki spoin w strefach krytycznych powinny być oszlifowane na gładko.
4. Ważne jest, aby uzyskać pełną penetrację w połączeniu pomiędzy krawędzią boczną a adapterem, patrz szczegół 2, rysunek 3.

Adapter typu Bottom Strap

1. Aby uzyskać najlepszą jakość spoiny, należy wykonywać spawanie w pozycji poziomej.
2. Jeśli wymagane jest wstępne podgrzanie, przed spawaniem należy podgrzać zarówno lemiesz jak i adapter.
3. Do spawania należy zastosować sekwencje pokazane na rysunku 4. Minimalna długość spoin powinna wynosić 50 mm.
4. Najpierw zakończ spawanie na spodniej stronie krawędzi. Postępuj zgodnie z sekwencją spawania, jak pokazano na rysunku 5.
5. Odwróć lemiesz i dokończ spawanie resztek na górnej stronie zgodnie z sekwencją spawania pokazaną na rysunku 6.
6. Przed każdym przejściem ponownie sprawdzaj temperaturę na lemieszu i adapterze.
7. Do wypełnienia rowka należy użyć dużej liczby przejść z mniejszą ilością spoiny.
8. Zapewnij dobre połączenie spoiny między adapterem a lemieszem. Niepełne stapianie może spowodować pękanie spoin.
9. Rozpocznij spawanie w środkowej części lemiesza i kontynuuj do końców. 10.Po zakończeniu spawania nałóż izolację termiczną na lemiesz w celu powolnego chłodzenia.

SPAWANIE W STREFACH KRYTYCZNYCH

1. Jeśli to możliwe, unikaj spawania w strefach krytycznych. Rozpocznij/zakończ spoiny od 15 do 25 mm od stref krytycznych, patrz rysunek 7, szczegół 1.
2. Jeśli spawanie jest konieczne, nie rozpoczynaj ani nie kończ spawania w strefach krytycznych. Starty i zatrzymania są podatne na pękanie.
3. Powierzchnia i czubki spoin w strefach krytycznych powinny być oszlifowane na gładko.
4. Ważne jest, aby uzyskać pełną penetrację w połączeniu między lemieszem a adapterem, patrz rysunek 7, szczegół 2.

Adapter typu Top Strap

1. Aby uzyskać najlepszą jakość spoiny, należy wykonywać spawanie w pozycji poziomej.
2. Jeśli wymagane jest wstępne podgrzanie, przed spawaniem należy podgrzać zarówno lemiesz, jak i adapter.
3. Do spawania należy stosować sekwencje pokazane na rysunku 8. Minimalna długość spoin powinna wynosić 50 mm.
4. Najpierw zakończ spawanie na górnej stronie lemiesza. Postępuj zgodnie z sekwencją spawania, jak pokazano na rysunku 9.
5. Odwróć lemiesz i dokończ spawanie pozostałości na spodniej stronie zgodnie z sekwencją spawania pokazaną na rysunku 10.
6. Przed każdym przejściem ponownie sprawdzaj temperaturę na lemieszu i adapterze.
7. Do wypełnienia rowka należy użyć dużej liczby przejść z mniejszą ilością spoiny.
8. Zapewnij dobre połączenie spoiny między adapterem a lemieszem. Niepełne stapianie może spowodować pękanie pod spoiną.
9. Rozpocznij spawanie w środkowej części lemiesza i kontynuuj do końców.
10. Po zakończeniu spawania nałóż izolację termiczną na lemiesz w celu powolnego chłodzenia. Strefy krytyczne takie jak w adapterze typu Bottom Strap

Wspawanie lemiesza do łyżki

1. W razie potrzeby użyj podgrzewania. Rozgrzej również przed zespoleniem.
2. Rozpocznij spawanie na środku i kontynuuj do wolnej krawędzi zgodnie z rysunkiem 11.
3. Unikaj spawania w środku płyty lemiesza, jak pokazano na rysunku 12.

Procedury montażowe - dwa sposoby spawania lemiesza i adaptera do łyżki – wady i zalety

1. Spawanie lemiesza do łyżki przed wspawaniem adapterów
   • (+) Łatwiejsze centrowanie adapterów narożnych względem bocznych krawędzi lemiesza.
   • (+) Łatwiejsza obsługa w warsztacie.
   • (-) Podgrzewanie całego lemiesza nie może być wykonane ze względu na temperaturę. Rozszerzanie się lemiesza może powodować pękanie spoiny tylnej krawędzi.
   • (-) Zwiększony poziom naprężeń w lemieszu i spoinie tylnej krawędzi.
2. Spawanie adapterów do lemiesza przed wspawaniem lemiesza do łyżki
   • (+) Cały lemiesz może być podgrzany (w piecu), co zwiększa wydajność.
   • (+) Mniej naprężeń będzie się kumulować w spoinach lemiesza i tylnej krawędzi.
   • (-) Trudniejsze do scentrowania adapterów narożnych do bocznych krawędzi lemiesza.
   • (-) Bardziej złożona obsługa w warsztacie.