起重机回转齿圈的修复

一台GQ1-5型起重机因长时间超负荷运行，回转大齿轮有两齿个从齿根部折断，决定焊接修复。
　　该齿轮材质为铸钢ZG310-570，焊接修复时的关键技术是避免出现热裂纹和冷裂纹。防止焊接时出现裂纹的办法是减小焊缝的扩散氢含量，减小淬硬倾向和热输入，降低焊接的拘束应力等。
　　由于堆焊整齿的焊接工作量较大，修磨时间较长，故选择如下的植齿与焊接相结合的修复工艺。
　　（1）开T形槽
　　先在断齿底部用角磨机等开T形槽，其上口宽度与原齿的齿根宽度相同，下口宽度比上口宽度大40mm，槽深为30mm，如附图所示。然后，用角磨机把槽底部及周围修磨平整，最后量出T形槽的确切尺寸。
　　（2）制替换齿
　　①根据T形槽和原齿的尺寸，制做一个替换齿，使替换齿的底部与T形槽相吻合，上部为原齿形状，然后把替换齿镶在开好的T形槽内，注意镶入时不要过紧。核对镶入的替换齿的相对位置，使各部分尺寸符合要求。如误差太大，要重做或修整，直至替换齿镶入后各部分尺寸符合要求为止。
　　②用沉头螺钉固定替换齿。替换齿镶好后，用手电钻在垂直于齿顶面方向钻两个10.2mm的孔，位置分别距齿的两端面各20mm的中心点，直至钻到铸钢基体为止，再改用8.5mm的钻头在铸钢基体上钻底孔，深度约为25mm并攻M10螺纹。然后，在齿顶位置做好沉孔。最后用M10内六角螺钉将替换齿固定。
　　（3）焊接
　　①开坡口。替换齿植好后，分别在齿根与铸钢基体的结合处两侧基体上开出V形坡口，深度约12mm。
　　②焊接工艺材料的选择。为降低焊缝中扩散氢的含量，焊接材料选用低氢型和抗裂性能较好的J557焊条。
　　③焊接工艺参数。打底层选用3.2mm的J557焊条，焊接电流110A，以后各层改用4mm的J557焊条，电流130~160A，电源极性选用直流反接。
　　④施焊。焊前把J557焊条在350℃温度下焙烘1h；用火焰将待焊部位预热到300℃左右；采用连弧立焊，多层多道焊，注意焊前用黄泥等涂盖其余不焊接的齿面；每焊完一根焊条，马上锤击焊道，消除应力，每条焊道都要清理锤击；焊接时注意层间温度不低于300℃，直至焊到开坡口前基体的高度；焊完后用石棉布盖上保温缓冷8h，之后用角磨机对焊接处进行修磨整理。
　　使用此方法对两个断齿修复后，使用3年焊缝处没发现有裂纹，节约配件费用近万元。