[材料科學]堆焊基礎(chǔ)知識(編輯修改稿)
2025-04-18 08:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 E”，表示焊條。 ? 2）型號第二字母“ D”表示用于堆焊焊條。 ? 3）字母“ D”后面用一或兩字母、元素符號表示焊條熔敷金屬化學成分分類代號，還可附加一些主要成分的元素符號；在基本型號內(nèi)可用數(shù)字、字母進行細分類，細分類代號也可用短劃“ ”與前面分開。 E D P CrMo A103 焊條內(nèi)主要合金元素 型號分類（普通低中合金鋼） 表示堆焊焊條 表示焊條 細分型號 藥皮類型，交直流兩用 堆焊焊絲、焊劑 自學 焊條電弧堆焊 ? 焊條電弧堆焊是目前應用最廣泛的堆焊方法，它使用的設備簡單，成本低，對形狀不規(guī)則的工件表面及狹窄部位進行堆焊的適應性好，方便靈活。 ? 焊條電弧堆焊在我國有一定的應用基礎(chǔ)，我國生產(chǎn)的堆焊焊條有完整的產(chǎn)品系列，僅標準定型產(chǎn)品就有近百個品種，還有很多專用及非標準的堆焊焊條產(chǎn)品。 ? 焊條電弧堆焊在冶金機械、礦山機械、石油化工、交通運輸、模具及金屬構(gòu)件的制造和維修中得到了廣泛應用。 焊條電弧堆焊的特點和應用 ? 焊條電弧堆焊與一般焊條電弧焊的特點基本相同，設備簡單、使用可靠、操作方便靈活、成本低、適宜于現(xiàn)場或野外堆焊，可以在任何位臵焊接，特別是能通過堆焊焊條獲得幾乎所有的堆焊合金層。因此，焊條電弧堆焊是目前主要的堆焊方法之一。 ? 焊條電弧堆焊的缺點是生產(chǎn)效率低、勞動條件差、稀釋率高。當工藝參數(shù)不穩(wěn)定時，易造成堆焊層合金的化學成分和性能發(fā)生波動，同時不易獲得薄而均勻的堆焊層。焊條電弧堆焊主要用于堆焊形狀不規(guī)則或機械化堆焊可達性差的工件。 ? 由于焊條電弧堆焊成本低、靈活性強，就其堆焊基體的材料種類而言，焊條電弧堆焊既可以在碳素鋼工件上進行，又可以在低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、鎳及鎳合金、銅及銅合金等工件上進行。 ? 防止堆焊金屬開裂 ? 防止堆焊層金屬的硬度不符合要求 ? 防止堆焊焊件變形 焊條電弧堆焊工藝 焊條電弧堆焊的堆焊規(guī)范對堆焊質(zhì)量和生產(chǎn)率有重要影響，其中包括： ? 堆焊前工件表面是否需要清理及清理程度； ? 焊條的選擇及烘干 ? 堆焊工藝參數(shù)的選擇 ? 預熱保溫和層間溫度的控制 ? 堆焊前工件表面進行粗車加工，并留出加工余量，以保證堆焊層加工后有 3mm以上的高度。 ? 工件上待修復部位表面上的鐵銹、水分、油污、氧化皮等，堆焊修復時容易引起氣孔、夾雜等缺陷，所以在焊接位復前必須清理干凈。 ? 堆焊工件表面不得有氣孔、夾渣、包砂、裂紋等缺陷，如有上述缺陷須經(jīng)補焊清除、再粗車后方可堆焊。 ? 多層焊接修復時，必須使用鋼絲刷等工具把每一層修復熔敷金屬的焊渣清理干凈。如果待修復部位表面有油和水分，可用氣焊焊炬進行烘烤，并用鋼絲刷清除。 ? 根據(jù)對工件的技術(shù)要求，如工作溫度、壓力等級、工件介質(zhì)以及對堆焊層的使用要求，選擇合適的焊條。有些焊條雖不屬于堆焊焊條，但有時也可用作堆焊焊條，如碳鋼焊條、低合金焊條、不銹鋼焊條和銅合金焊條等。 ? 為確保焊條電弧堆焊的質(zhì)量，所用焊條在堆焊前應進行烘干，去除焊條藥皮的吸附水分。焊條烘干一般不能超過 3次，以免藥皮變質(zhì)或開裂以致影響堆焊質(zhì)量。滾壓工藝的缺點是只能適合一些形狀簡單的平板類零件、軸類零件和溝槽類零件等，對于形狀復雜的零件表面就無法使用。 ? 為提高生產(chǎn)效率，總希望采用較大直徑的焊條和焊接電流。但是由于堆焊層厚度和堆焊質(zhì)量的限制，必須把焊條直徑和焊接電流控制在一定范圍內(nèi)。 ? 堆焊焊條的直徑主要取決于工件的尺寸和堆焊層的厚度。 ? 增大焊接電流可提高生產(chǎn)率，但電流過大，稀釋率增大，易造成堆焊合金成分偏析和堆焊過程中液態(tài)金屬流失等缺陷。而焊接電流過小，容易產(chǎn)生未焊透、夾渣等缺陷，且電弧的穩(wěn)定性差、生產(chǎn)率低。 ? 一般來說，在保證堆焊合金成分合格的條件下，盡量選用大的焊接電流；但不應在焊接過程中由于電流過大而使焊條發(fā)紅、藥皮開裂、脫落。 堆焊層厚度 / mm 5 ≥ 5 焊條直徑 /mm 4～ 5 5～ 6 堆焊層數(shù) 1 1～ 2 2 堆焊電流 /A 80～ 100 140～ 200 180～ 240 ? 堆焊中最常碰到的問題是開裂，為了防止堆焊層和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋，減少零件變形，通常要對堆焊區(qū)域進行預熱和焊后緩冷。 ? 預熱是焊接修復開始前對被堆焊部位局部進行適當加熱的工藝措施，一般只對剛性大或焊接性差、容易開裂的結(jié)構(gòu)件采用。預熱可以減小修復后的冷卻速度，避免產(chǎn)生淬硬組織，減小焊接應力及變形，防止產(chǎn)生裂紋。工件堆焊前的預熱溫度可視工件材料的碳當量而定 ,如表 613所示。當某些大型工件不便在設備中預熱時，可用氧乙炔火焰在修復部位預熱；高錳鋼及奧氏體不銹鋼，可不預熱；高合金鋼預熱溫度大于 400℃ 。 ? 堆焊后的緩冷一般可在石棉灰坑中進行，也可適當補充加熱，使其緩慢冷卻。 碳當量 Cep /（ %） 最低預熱溫度 / ℃ 100 150 200 250 300 閥門密封面電弧堆焊生產(chǎn)實例 ? 閥門經(jīng)常處于高溫高壓條件下工作，基體一般為ZG230450、 ZG270500、 20CrMo和 15CrMoV材料。密封面是閥門的關(guān)鍵部位，工作條件差，極易損壞。 ? 閥門密封面焊條電弧堆焊主要采用的焊條有馬氏體高鉻鋼堆焊焊條 (如 D50 D50 D51 D517)、高鉻鎳鋼堆焊焊條 (如 D547Mo)和鈷基合金堆焊焊條 (如 D80 D812)等。常溫低壓閥門密封面也可堆焊銅基合金，中溫低壓閥門密封面可堆焊高鉻不銹鋼，低于 650℃ 高溫高壓閥門多堆焊鈷基司太立合金。 ? 焊前工件表面進行粗車或噴砂清除氧化皮，工件表面不允許有任何缺陷 (裂紋、氣孔、砂眼、疏松 )及油污、鐵銹等。 ? 焊條使用前必須烘干。 D50 D512等鈦鈣型藥皮焊條，需經(jīng) 1 5 0
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