¿Cuál es el impacto de la temperatura de precalentamiento en la entrada de calor durante la soldadura del marco del reductor planetario NGW113-560 hecho de hierro fundido?

Al soldar el marco del reductor planetario NGW113-560 de hierro fundido, la temperatura de precalentamiento tiene un efecto regulador significativo sobre la entrada de calor. Aumentar la temperatura de precalentamiento puede reducir efectivamente la velocidad de enfriamiento y reducir los requisitos de entrada de calor, inhibiendo así la formación de grietas. Esto se debe a que el hierro fundido tiene poca conductividad térmica y baja plasticidad. Es fácil producir grietas por tensión térmica debido a grandes diferencias de temperatura locales durante el proceso de soldadura. Por lo tanto, un precalentamiento razonable puede mejorar la distribución del campo térmico y reducir la dependencia de un elevado aporte de calor.

1. ¿Cómo afecta la temperatura de precalentamiento a la entrada de calor y al comportamiento de enfriamiento?

‌1. Reducir el gradiente de temperatura y disminuir la velocidad de enfriamiento‌

Cuando las piezas de hierro fundido no se precalientan, la temperatura inicial del metal base es cercana a la temperatura ambiente (aproximadamente 20 °C) y el arco de soldadura se calienta instantáneamente a más de 1200 °C, formando un enorme gradiente de temperatura, lo que resulta en un rápido enfriamiento del área de soldadura y la formación de martensita y estructuras blancas.

Cuando se precalienta a ‌300 ~ 350 ℃‌, el metal base se encuentra en un estado de alta temperatura en su conjunto y la curva de enfriamiento después de la soldadura es suave. La velocidad de enfriamiento en el intervalo ‌1200℃→800℃ se puede reducir de >20℃/s a <10℃/s‌, lo que reduce significativamente la tendencia al endurecimiento.

2‌. Reducir el aporte de calor externo requerido‌

El precalentamiento equivale a un 'almacenamiento avanzado de energía', lo que facilita que el material base alcance la temperatura de fusión. Por lo tanto, bajo los mismos requisitos de profundidad de penetración, se pueden usar corrientes y voltajes de soldadura más bajos, es decir, se reduce la entrada de calefacción externa (Q=U×I×60v×1000Q=v×1000U×I×60).

La práctica demuestra que después del precalentamiento a 300 °C, el aporte de calor se puede controlar entre ‌10 y 15 kJ/cm‌ para garantizar una buena fusión y evitar problemas de engrosamiento y deformación del grano causados ​​por un alto aporte de calor.

‌3. Mejorar la estabilidad del tejido de la zona afectada por el calor (HAZ)‌

La alta temperatura de precalentamiento promueve la precipitación de grafito, inhibe la formación de cementita (Fe₃C) y reduce el espesor de la capa blanca;

Al mismo tiempo, se reduce el valor máximo de la tensión residual post-soldadura y se reduce el riesgo de agrietamiento en frío.

2. Sugerencias de aplicaciones de ingeniería (para base NGW113-560)

1‌. Temperatura de precalentamiento recomendada‌ : ‌300~350℃‌ (rango seguro general para soldadura de hierro fundido). El rango de calentamiento es de 150 mm alrededor de la soldadura. Utilice una manta eléctrica o una llama para calentar de manera uniforme y vigílelo en tiempo real con un termómetro infrarrojo.

2. Control de entrada de calor correspondiente‌:

Utilice varillas de soldadura a base de níquel (como Z508, Z401), diámetro Φ4,0 mm;

Corriente de soldadura 130~160A, voltaje 24~26V, velocidad de soldadura controlada a 4~6m/h;

La entrada de calor real debe ser ≤15 kJ/cm para evitar el sobrecalentamiento.

‌3. Medidas de coordinación de procesos‌:

Salte la soldadura en secciones (cada sección ≤50 mm), martille inmediatamente después de soldar para liberar la tensión;

Después de soldar, cubra con tela de asbesto para ralentizar el enfriamiento y evitar grietas por enfriamiento rápido.