堆焊焊條在機械制造、冶金、電力、建筑等多個行業都有廣泛的應用,以下是一些主要的行業:
機械制造行業:在各類機械零件的制造與修復中應用廣泛。例如,齒輪、軸類零件在使用過程中,齒面和軸頸部位容易出現磨損,通過堆焊焊條進行堆焊修復,可以恢復零件的尺寸和性能,延長其使用壽命。另外,在模具制造中,堆焊焊條可用于制造具有特殊性能的模具表面,如耐磨、耐熱、耐腐蝕等,提高模具的質量和壽命。
冶金行業:冶金生產中的各種設備,如高爐的爐襯、煉鋼轉爐的爐襯、連鑄機的結晶器等,在高溫、高壓、強腐蝕等惡劣條件下工作,容易受到嚴重的磨損和侵蝕。堆焊焊條可用于這些設備的表面堆焊,形成一層具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕等性能的堆焊層,提高設備的抗磨損和抗侵蝕能力,減少設備的維修和更換頻率,降低生產成本。
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.堆焊根據金屬成分和性能調節可以適應很多工況條件。同時根據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。
焊接中
選擇合適的焊接參數:焊接電流、電壓和焊接速度是關鍵參數。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,要根據電流大小適當調整電壓,電弧穩定燃燒,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,通常控制在 15 - 30cm/min。
采用正確的運條方法:根據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測層間溫度。
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。
焊接參數選擇:根據焊條的類型、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。
石油化工行業:石油化工生產中,許多設備和管道需要接觸各種腐蝕性介質和高溫環境。堆焊焊條可用于在這些設備和管道的內壁或表面堆焊一層耐腐蝕、耐高溫的合金層,如不銹鋼、鎳基合金等,以提高設備的耐腐蝕性和耐高溫性能,防止設備因腐蝕而泄漏,生產的安全和穩定。
建筑行業:在建筑施工中,混凝土攪拌機的葉片、輸送管道,以及各類建筑機械的易磨損部件,經常受到物料的摩擦和沖擊,容易磨損。使用堆焊焊條對這些部件進行堆焊處理,可以提高部件的耐磨性能,延長其使用壽命,降低設備的維修和更換成本。
選用原則
根據工件的使用工況:如工件在高溫環境下工作,應選擇耐熱性好的堆焊焊條;在有腐蝕介質的環境中,要選用耐腐蝕性強的堆焊焊條;對于承受強烈磨損的工件,則需選擇高硬度、耐磨性好的堆焊焊條。
考慮工件的材質:堆焊焊條的化學成分應與工件材質相匹配,以堆焊層與工件基體有良好的結合強度,避免出現裂紋、剝離等缺陷。例如,在碳鋼或低合金鋼工件上堆焊,可選擇相應的碳鋼或低合金鋼堆焊焊條;對于不銹鋼工件,一般選用鉻鎳奧氏體不銹鋼堆焊焊條。
結合堆焊工藝要求:不同的堆焊工藝對焊條有不同的要求。如手工電弧堆焊,要求焊條具有良好的操作性和工藝性能,如電弧穩定、飛濺小、脫渣容易等;而對于自動堆焊工藝,則更注重焊條的熔敷效率和焊縫的成形質量。
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