現(xiàn)在的42CRMO圓鋼焊接工藝還是很完善的。
在焊接過程中，母材金屬的一部分要熔化到焊縫金屬中去，致使焊層金屬含碳量增高，焊縫凝結(jié)結(jié)晶時(shí)，結(jié)晶溫度區(qū)間大，偏析傾向也較大，加之含硫雜質(zhì)和氣孔的影響，簡(jiǎn)單在焊層金屬中致使熱裂紋因?yàn)槟覆慕饘僦泻剂扛?。特別是在收尾處，裂紋更為靈敏。熱裂紋的特征是裂紋垂直于焊縫魚鱗狀波紋，呈現(xiàn)不明顯的鋸齒形，但也有沿焊縫金屬與基體金屬交界處發(fā)展發(fā)生。為防止發(fā)生熱裂紋，需求選用低碳鋼焊絲，通常焊絲中含碳量在0.15%以下。
高強(qiáng)鋼焊接接頭的含氫量越高，則裂紋傾向越大。當(dāng)部分地區(qū)的含氫量達(dá)到某一臨界值時(shí)，開端呈現(xiàn)裂紋;之后隨含氫量的添加，裂紋尺度和數(shù)量也在不斷添加。發(fā)生推遲裂紋時(shí)的臨界含氫量與預(yù)熱溫度、剛度條件以及冷卻條件等有關(guān)。
焊接時(shí)，焊接材猜中的水分，焊件坡口外表的油污、鐵銹、以及空氣濕度等都是焊縫金屬中富氫的首要原因。通常情況下母材和焊絲中氫量很少，能夠忽略不計(jì)。焊條藥皮中水分越高，則焊縫中的分散氫含量越高。在焊接過程中，因?yàn)殡娀〉母邷匦Ч瑲浞纸鉃樵踊螂x子狀況，并很多溶解在熔池中。在隨后冷卻凝結(jié)的過程中，因?yàn)槿芙舛燃眲∠陆担徊糠謿浣吡ο蛲庖绯?，而仍有一部分氫殘留在焊縫內(nèi)部，使焊縫中的氫處于過飽和狀況。焊縫中的氫含量與焊條的類型、烘干條件及焊后的冷卻速度等有關(guān)。含碳量較高的鋼種對(duì)裂紋和氫脆有較大的靈敏性，所以焊縫金屬的含碳量通常應(yīng)低于母材，使焊縫的裂紋傾向低于母材。針對(duì)42CrMo鋼的焊接性能及齒輪軸的作業(yè)特色，選用J507焊條，直徑為5mm。J507焊條強(qiáng)度雖有些缺乏，但選用這種低匹配焊條施焊，對(duì)下降焊接時(shí)冷裂傾向是有利的，并且J507焊條的強(qiáng)度與原圖紙需求原料35CrMo的強(qiáng)度恰當(dāng)。
42CrMo鋼淬硬傾向性大，母材金屬熱影響區(qū)簡(jiǎn)單發(fā)生低塑性的淬硬安排，Ms點(diǎn)又低，因而在淬火區(qū)發(fā)生很多脆硬的馬氏體，致使嚴(yán)峻脆化，工件愈厚，則淬硬傾向愈大。該焊件剛性大，若焊條或焊接技術(shù)選用不當(dāng)，在焊件冷卻至300℃以下時(shí)，簡(jiǎn)單沿?zé)嵊绊憛^(qū)的淬硬區(qū)發(fā)生冷裂紋。42CrMo鋼的焊接冷裂紋通常是在焊后冷卻過程中，在Ms點(diǎn)鄰近或200～300℃的溫度區(qū)間發(fā)生的。冷裂紋的起源多發(fā)生在具有缺口效應(yīng)焊接熱影響區(qū)或有物理化學(xué)不均勻的氫集合的部分地帶。冷裂紋有時(shí)焊后當(dāng)即呈現(xiàn)，有時(shí)通過一段時(shí)間才呈現(xiàn)。而推遲裂紋的危害性更為嚴(yán)峻，實(shí)踐證明，鋼種的淬硬傾向、焊接接頭的氫含量及其分布，以及焊接接頭的拘謹(jǐn)應(yīng)力狀況是發(fā)生推遲裂紋的三大首要因素。焊接接頭的淬硬傾向首要取決于鋼種的化學(xué)成分，其次是構(gòu)造方式，焊接技術(shù)和冷卻條件等。能夠采納焊后后熱弛緩冷等辦法來調(diào)整冷卻時(shí)間。恰當(dāng)延伸臨界冷卻時(shí)間C′f ，可下降鋼的淬硬傾向。
