堆焊的特點是:
1.母材與基體金屬堆焊一般是冶金結合,結合強度高,抗沖擊性好。
2.堆焊根據(jù)金屬成分和性能調節(jié)可以適應很多工況條件。同時根據(jù)堆焊厚度可以了解到它也適合嚴重磨損的工況條件。
另外在堆焊之前,我們需要考慮的問題:
1.堆焊材料:在堆焊時形成或者參與形成堆焊合金層的材料,例如:焊劑,焊條等等;這就要求這才焊材與母體有較好的濕潤性和流平性。
2.堆焊工藝:每個工件加工過程中都需要考慮很多因素,根據(jù)不同堆焊工藝選擇出合適的堆焊方法來達到堆焊的預期效果。
市場供需關系
需求變化:當市場對堆焊焊條的需求旺盛,如制造業(yè)快速發(fā)展、大規(guī)?;A設施建設時期,需求大于供應,價格往往會上漲。反之,需求不足時,價格可能下降。
供應情況:生產廠家的產能、原材料供應狀況等因素會影響堆焊焊條的市場供應量。若原材料短缺或生產廠家減少產量,供應小于需求,價格上漲;若生產廠家增加產能或市場上庫存積壓,供應大于需求,價格則可能降低。
焊接中
選擇合適的焊接參數(shù):焊接電流、電壓和焊接速度是關鍵參數(shù)。電流過大,會使堆焊層過熱,晶粒粗大,甚至產生裂紋和氣孔;電流過小,則會導致熔深淺,堆焊層與母材結合不牢固。例如,對于直徑 3.2mm 的堆焊焊條,焊接電流一般在 90 - 130A 之間;直徑 4.0mm 的焊條,電流可在 130 - 180A 之間。同時,要根據(jù)電流大小適當調整電壓,電弧穩(wěn)定燃燒,一般電壓在 22 - 28V 之間。焊接速度不宜過快,否則會影響堆焊層的成形和厚度均勻性,通??刂圃?15 - 30cm/min。
采用正確的運條方法:根據(jù)堆焊層的寬度和厚度要求,選擇合適的運條方法。直線運條法適用于較窄的堆焊層;鋸齒形或月牙形運條法可使堆焊層寬度增加,且能焊縫兩側與母材良好熔合;對于較厚的堆焊層,可采用多層多道焊,每道焊縫的搭接寬度應不小于焊縫寬度的 1/3,以堆焊層的質量和性能。運條過程中要保持電弧長度穩(wěn)定,一般電弧長度為焊條直徑的 0.5 - 1 倍。
控制層間溫度:多層堆焊時,層間溫度過高會使堆焊層組織過熱,性能下降;層間溫度過低,又會增加焊接應力,容易產生裂紋。因此,要嚴格控制層間溫度,一般層間溫度應不預熱溫度,且不低于規(guī)定的低溫度。例如,對于某些低合金鋼堆焊,層間溫度控制在 150 - 250℃之間。在焊接過程中,可使用測溫儀實時監(jiān)測層間溫度。
焊接后
緩冷處理:堆焊后,為了降低焊接應力,防止產生裂紋,通常需要對焊件進行緩冷??蓪⒑讣旁谑薹刍蚴曳壑懈采w冷卻,也可讓焊件在空氣中自然冷卻,但要避免在風口處或潮濕的環(huán)境中冷卻。
消除應力處理:對于一些重要的焊件或對焊接應力敏感的材料,堆焊后應及時進行消除應力處理。常見的方法是高溫回火,即將焊件加熱到 550 - 650℃,保溫一定時間(一般按每毫米厚度保溫 1 - 2 分鐘計算),然后隨爐冷卻或空冷。這樣可以有效地消除焊接應力,提高堆焊層的穩(wěn)定性和使用壽命。
質量檢查:堆焊完成后,要對堆焊層進行外觀檢查,查看是否有氣孔、夾渣、裂紋、咬邊等缺陷,堆焊層的尺寸和形狀應符合設計要求。如有必要,還需進行無損檢測,如超聲波檢測、射線檢測等,以檢查內部質量。對于不符合要求的堆焊層,應分析原因并采取相應的措施進行返修。
焊接工藝要點
焊前準備:對工件表面進行清理,去除油污、鐵銹、水分等雜質,以堆焊層與工件基體的良好結合。根據(jù)工件的材質和厚度,可能需要進行預熱,以降低焊接應力,防止產生裂紋。
焊接參數(shù)選擇:根據(jù)焊條的類型、工件的厚度和堆焊層的要求,合理選擇焊接電流、電壓和焊接速度。一般來說,電流過大容易導致堆焊層過熱、組織粗大,甚至出現(xiàn)裂紋;電流過小則會使熔敷金屬與工件基體熔合不良。
焊接操作:采用合適的焊接手法,如直線形、鋸齒形、月牙形等運條方式,以堆焊層的均勻性和致密性。在多層堆焊時,要注意控制層間溫度,避免層間溫度過高或過低影響堆焊層的性能。每焊完一層,應及時清理熔渣和飛濺物。
焊后處理:堆焊完成后,根據(jù)需要對堆焊層進行緩冷、熱處理等處理。緩冷可以減少焊接應力,防止裂紋產生;熱處理如回火、正火等,可以改善堆焊層的組織和性能,提高其硬度、韌性和耐磨性等。
焊接過程控制
焊接參數(shù)選擇
焊接電流:電流要適中,過大易導致焊條熔化過快、焊縫組織過熱、產生氣孔和裂紋等;過小則會使焊縫熔深淺、結合不牢固。
焊接電壓:應與焊接電流匹配,以電弧穩(wěn)定燃燒,電壓過高會使電弧拉長,飛濺增加;電壓過低則電弧不穩(wěn)定,容易斷弧。
焊接速度:不宜過快或過慢,過快會使焊縫成形不良,熔合不好;過慢會導致焊縫過熱,晶粒粗大,影響焊縫質量。
運條方法:根據(jù)焊縫的形狀、尺寸和位置,選擇合適的運條方法,如直線形、鋸齒形、月牙形等。運條過程中要保持均勻的速度和穩(wěn)定的電弧長度,確保焊縫的寬度和高度均勻一致,熔合良好。
焊接順序:對于復雜的焊件或需要進行多層多道堆焊的情況,要合理安排焊接順序,以減少焊接應力和變形。例如,可采用對稱焊接、分段退焊等方法。
層間清理:多層堆焊時,每焊完一層,都要及時清理焊縫表面的熔渣、飛濺等雜質,檢查有無缺陷,如有缺陷應及時處理,然后再進行下一層的焊接。
保護氣體(如有):如果使用的是氣體保護堆焊焊條,要確保保護氣體的純度和流量符合要求。保護氣體可以有效地防止焊縫金屬被氧化、氮化,提高焊縫的質量。
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