铁基堆焊材料及堆焊工艺
  铁基堆焊材料按合金元素含量分为:低合金、中合金和高合金三种。为防止堆焊层开裂(高铬铸铁允许堆焊裂纹存在),工件通常需焊前预热和焊后缓冷。低、中、高碳钢和低合金钢的预热温度可根据下列公式求得碳当量后估算:
W(C)eq=W(C)+W(Mn)/6+W(Si)/24+W(Cr)/5+W(Mo)/4+W(Ni)/15
式中:
W(C)eq表示碳当量;
W(C)、W(Mn)、…表示碳、锰、…等合金元素的质量分数。
预热温度一般确定如下:碳当量为0.4%,预热温度≥100℃;
           碳当量为0.5%,预热温度≥150℃;
                         碳当量为0.6%,预热温度≥200℃;
                         碳当量为0.7%,预热温度≥250℃;
                         碳当量为0.8%,预热温度≥300℃;
  通常,预热温度可略高些。
  1、低合金钢堆焊材料
  其合金元素问题小于5%,根据堆焊金属金相组织又可分为珠光体和马氏体二类。
  (1)珠光体钢堆焊材料的成分、性能、用途和堆焊工艺
  常用珠光体钢堆焊材料碳的质量分数一般小于0.5%,主要合金元素有Mn Cr Mo  Si等。焊后自然冷却时,堆焊层主要是珠光体类组织,硬度为20HRC-38HRC。当合金元素含量偏高或冷却较快时,可能产生部分马氏体。
  珠光体钢堆焊材料焊接性能优良,这类堆焊层金属多在焊态使用,热处理可改善堆焊层性能。该堆焊层硬度中等,具有一定的耐磨性、良好的韧性和切削加工性能,价格便宜。主要用于堆焊耐磨层之前恢复母材尺寸的堆焊、过渡层的堆焊,也可用于不要求高硬度的零件表面的堆焊,如车轮、齿轮、轴类、拖拉机辊子、链轮牙、履带板、连铸机夹送辊、送料台辊子及离心铸造模的堆焊。
  堆焊主要方法是焊条电弧堆焊和熔化极自动堆焊,包括药芯焊丝埋弧堆焊和带极埋弧堆焊、药芯焊丝熔化极气体保护堆焊和药芯焊丝自保护堆焊,个另Ⅱ情况下采用电渣堆焊。堆焊时焊接参数应严格控制,层间温度不宜过高。
  MAG药芯焊丝堆焊时,焊丝直径一般为1.2mm--3.2mm,保护气体采用CO2,流量大于20L/min。焊丝使用前在200℃~300℃烘干1h~2h。焊接规范:焊丝直径1.2mm时,电流120A~300A(平焊),120A~260A(立焊);焊丝直径1.6mm时,电流200A~450A(平焊),180A~270A(立焊)。堆焊采用直接反接。
  药芯焊丝自保护堆焊时,一般用3.2mm直径焊丝。焊丝焊前在200℃~300℃烘干1h~2h。焊接参数为:电流300A~500A,电弧电压26V~30V。
  药芯焊丝埋弧堆焊时,药芯焊丝及配用的焊剂使用前应在150℃~200℃烘干1h。焊丝直径3.2mm时,电流300A~450A,电弧电压26V~30V。
  带极埋弧堆焊时,配用专用焊剂过渡合金元素。焊条电弧堆焊低碳钢时,焊前不预热;堆焊中碳钢和低合金高强度钢时应预热至150℃~250℃,低氢型焊条焊前应在300℃~350℃烘干1h。并采用直流反接;钛钙型焊条可不烘干或100℃烘干1h,常用交流电源或直流正接。

2012年07月23日

常用堆焊材料及堆焊工艺

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