堆焊的技术技巧及工艺方法是怎样的？
堆焊因其可以修复受损的工件，使工件延长使用寿命，降低成本，而被广泛应用在钢铁冶金，煤矿，水泥建材，电力，化工，农具，重载机械等行业的磨损工件修复方面。然而在进行堆焊作业时如能提前了解其主要的特性以及技术技巧，那么就会事半功倍，文章的主要内容将围绕“堆焊的技术技巧及工艺方法是怎样的？”进行详细解答，我们一起来了解下吧！
一、堆焊的概念
堆焊是指将具有一定性能的药芯焊丝通过电热源的作用与焊件表面相融合的一种工艺方法。其目的不是连接焊件，而是获得具有耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能的熔融金属层或者在焊件表面恢复或增加焊件尺寸。堆焊方法广泛应用于钢铁冶金，煤矿，水泥建材，电力，化工，农具，重载机械等行业的磨损工件修复方面。
二、用于堆焊的金属
一般来说，堆焊金属首先应满足焊件的使用条件；其次，考虑到堆焊金属具有良好的焊接性能。常见工作环境条件下使用的堆焊金属包括：亚共晶钴基合金和含金属间化合物的钴基合金用于高应力金属间磨损；低应力金属间磨损采用低合金钢堆焊；金属间磨损＋大多数钴基合金或镍基合金用于腐蚀或氧化；高合金铸铁用于低应力磨料磨损、冲击腐蚀和磨料腐蚀；碳化物用于低应力磨损和切割刃；钴基合金用于气蚀腐蚀；高合金锰钢用于严重冲击；严重冲击＋腐蚀＋亚共晶钴基合金用于氧化；亚共晶钴基合金和含金属间化合物的钴基合金用于高温金属间磨损；奥氏体锰钢用于凿削磨料磨损；钴基合金碳化钴基合金用于热稳定性高温蠕变强度（540℃）。
1、铁基堆焊金属
铁基堆焊金属具有产品多、性能变化广、韧性和耐磨性好等优点。最大的优点是成本低，因此被广泛使用。大致有四种类型：
（1）首先是珠光体钢堆焊金属，这类合金焊接性好，抗冲击性强，硬度低，主要用于修复象轴类机械零件。
（2）奥氏体钢堆焊金属。奥氏体锰钢堆焊金属具有冲击韧性高、加工硬化的特点，但容易产生热裂纹。一般用于修复金属间磨损和磨损部件在严重冲击载荷下磨损的零件，如矿用材料车辆、铁路岔路口等。奥氏体铬锰堆焊金属比奥氏体锰钢具有更好的焊接性、更好的耐腐蚀性、耐热性和耐热裂纹性。它主要修复锰钢和碳钢零件，这些零件在受到严重冲击的金属间磨损。
（3）马氏体钢堆焊金属。这种堆焊金属的组织主要是马氏体。堆焊层硬度和屈服强度高，耐磨性高，可受到中等冲击，但其抗冲击性比珠光钢和奥氏体钢差。主要用于修复齿轮、拖拉机底盘等金属间磨损零件。
（4）合金铸铁堆焊金属。这种堆焊层具有很高的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性，具有良好的抗氧化性和轻微的冲击性，但在堆焊过程中容易出现裂纹。焊接时要特别小心，主要用于农业机械、矿山设备等零件的堆焊。
2、镍基堆焊金属
其中镍铬硼硅系列合金应用最为广泛。它具有优异的耐腐蚀性、耐热性和耐高温氧化性，具有优异的耐低应力磨损性和耐金属间磨损性，但耐高应力磨损性和耐冲击性稍差，通常用于低应力磨损在腐蚀介质或高温环境中的场合。
镍基合金含有金属间化合物，如Ni-32Mo-15Cr-3Si，具有优异的耐金属间磨损和中磨损能力，但抗冲击性差；该合金更适用于钨极气体保护电弧堆焊或等离子电弧堆焊。它通常用于在严重腐蚀介质中堆焊阀门密封面。
镍基合金中含有碳化物的价格远低于钴基合金，从经济角度来看，它已成为钴基堆焊金属的替代品，并得到了广泛的应用。
钴基堆焊金属主要是指钴铬钨合金，能在650℃左右保持较高的强度和硬度，具有一定的耐腐蚀性和优异的抗粘性和磨损性。钴基合金在各种堆焊金属中具有最佳的综合性能，常用于高温工作零件表面的堆焊。
3、铜基堆焊金属
通常有四种类型：青铜、黄铜、白铜和纯铜。铜基堆焊合金具有良好的耐腐蚀性、耐气蚀性和耐金属磨损性。它们可以在铁基材料上堆焊成双金属零件，也可以用来修复磨损零件；然而，铜基堆焊金属的耐硫化物腐蚀性、耐磨性和耐高温蠕变性较差，硬度低，不易焊接。仅适用于200℃以下的环境。这种堆焊金属主要用于轴瓦和低压阀门密封面的堆焊。
4、碳化物堆焊金属
主要用于油井钻头、筑路机械零件等严重磨损的工况。
三、堆焊的焊接工艺方法
1、氧气-乙炔堆焊
它主要用于堆焊表面光滑、质量要求高的零件，主要是小批量的中小焊件。例如阀门、油井钻头、堆焊犁头等零件。
氧乙炔设备操作简单，成本低，可与气焊设备通用，但焊炬的焊嘴孔径大于气焊；几乎所有形状的堆焊材料都可以使用(包括废料);能见度高，可以在很小的区域进行堆焊，可以获得薄而光滑的堆焊层；该方法稀释率低，熔化层深度可控制在0.1毫米以内，容易保证堆焊层的质量；还原焰碳化焰的渗碳作用会降低堆焊层的韧性，但可以提高以碳化物为主要耐磨性的堆焊层的耐磨性；该方法劳动强度高，生产效率低，对焊工有一定的技术要求。
2、碳化焰堆焊
一般用于氧乙炔堆焊，其火焰性质与堆焊金属的类型有关:镍基合金通常使用中性焰，但为了提高金属的流动性，偶尔使用碳化焰；铁基合金堆焊时，乙炔过剩焰的两倍(内焰与烟心长度的比例为2。:1);当用含碳量高的低熔点堆焊合金(如高铬铸铁或钴基合金)进行堆焊时，采用乙炔过剩焰3倍。
绝大多数钢件不需要熔剂就可以堆焊。在堆焊铸铁时，必须使用熔剂，并采取措施防止白口组织和裂纹。预热和冷却可以大大降低堆焊层开裂的可能性，也有利于降低稀释率；小型工件可以直接用焊炬加热，而大型工件一般在炉中加热，保证有足够的时间使温度均匀。每层焊接的最大厚度约为1.6毫米，可以多层焊接。
3、氧乙炔喷焊(喷焊)
采用自熔合金粉末。根据喷粉和重熔的顺序，喷焊工艺分为“一步法”和“二步法。；“一步法”喷焊的特点是喷粉和重熔同时进行，即边喷边熔的方法。一般来说，喷粉非常细。其步骤是预热、预喷、喷工作粉和熔化；“二步法”喷焊的特点是喷粉和重熔分两步进行，重熔用重熔枪进行。其步骤是预热、喷粉和重熔。
氧气-乙炔堆焊常见的缺陷是气孔未熔合等，这是由于操作不当或堆焊材料质量不佳所致。
4、焊条电弧堆焊
焊条电弧焊设备低廉，通用性强，适用于现场堆焊。常用的电源有:电弧焊变压器、电弧焊整流器、电弧焊发电机、电弧焊逆变器等。特别适用于堆焊形状不规则的零件和可达性差的零件；电弧热集中，变形小，生产率高，但熔深大，稀释率高，堆焊层硬度和耐磨性降低，通常焊接2。～三层，多层焊容易开裂。
5、埋弧堆焊
埋弧堆焊是自动生产，电流大，效率高；无光辐射，工作条件好；埋弧热量多，稀释率高，一般使用耐磨药芯焊丝堆焊2-3层，为了避免开裂，通常会采取预热、缓冷等措施。主要用于水平位置堆焊。
从提高堆焊质量和生产效率的角度来看，可以使用DC电源或交流电源进行埋弧堆焊，大多采用DC反接；增加焊接电流，增加稀释率、熔深和堆焊层厚度；焊接电弧的电压对稀释率的影响不明显，一般采用30电弧电压。～焊丝伸出长度一般为35V，焊丝直径为8倍；为了降低稀释率，提高熔敷速度。
6、其他堆焊方法包括:
熔化极气保护电弧堆焊、钨极氩弧堆焊、等离子弧堆焊、电渣堆焊、激光堆焊、摩擦堆焊等。
以上内容出自耐磨药芯焊丝生产厂家天津雷公焊接材料有限公司 咨询电话：18202593233
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