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大齿轮焊接中如何防止冷裂纹的出现

大齿轮的焊接难点是轮辐和轮缘为异种钢的焊接。母材的碳含量和合金元素较高，因此淬硬倾向大，根据* 焊接学会推荐的碳当量计算公式得出CE=0.49%～1.12%，重载滚轮导轨组工厂，焊接性较差。同时齿轮焊缝的拘束应力大，因此焊缝中容易产生冷裂纹。

另外，在多层焊的层间特别是底层焊缝弧坑和凹陷形角焊缝中有热裂纹倾向；母材在调质状态下进行焊接不可避免地会产生热影响区变软现象引起强度降低。

由上述焊接性分析可知，焊接时应采取预热、缓冷、后热等措施防止冷裂纹产生；选用含碳量低，S、P杂质低的焊材并保证弧坑填满和焊缝成形良好来避免热裂纹产生；还要用小的线能焊接以减少热影响区的变软现象。确定和保证预热温度及层间温度是得到焊缝的重要条件。预热温度可根据碳当量、焊接方法和焊接实验确定。

考虑到多数结构钢的Ms点在300℃附近，通常就以工件冷却到300℃时水溶性淬火液的冷却速度，重载滚轮导轨组，即所谓300℃冷却速度来表示该淬火液的冷却性能。通常可以用水性淬火介质的300℃冷却速度来对该介质定级，以便热处理工作者选用。简单说，水性淬火液的300℃冷却速度低，其防止工件淬裂的能力就强;300℃的冷却速度高，其淬硬能力也高，当然工件的淬裂倾向也大。因此，选择水溶性淬火介质首先应当了解它的300℃冷却速度。同类淬火介质品种中，重载滚轮导轨组厂，得到相同的300℃冷却速度时的浓度越低，其使用成本也就越低。

齿顶介于分度圆与齿顶圆之间的部分，称为齿轮齿顶。其径向距离称为齿顶高，以字母 ha表示。圆柱齿轮齿顶高由下式计算：式中：ha——圆柱齿轮齿顶高系数，对于正常齿ha=1，重载滚轮导轨组企业，对于短齿ha=0.8；m——齿轮模数。齿根介于分度圆与齿根圆之间的部分，称为齿根。其径向距离称为齿根高，以字母hf表示。圆柱齿轮齿根高按下式计算：式中 ha——圆柱齿轮齿顶高系数，对于正常齿ha=1，对于短齿ha=0.8；C——圆柱齿轮顶隙系数，对于正常齿C=0.25，对于短齿C=0.3；m——齿轮的模数。

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