[精品]堆焊材料(中篇)

精品精品 堆焊材料堆焊材料 中篇中篇 异军突起 堆焊材料 中篇 xx 8 1115 42 15走进水泥金属耐磨材料急行军之第十三天异军突起 堆焊材料 中篇 上篇咱们主要介绍了堆焊的原理 工艺和材料的 一些基本情况 本篇将与朋友们共同就堆焊在水泥工业应用中存在的一些共性问题 分十个方面进行简单的研讨 一 耐磨件究竟应采用堆焊还是铸造工艺生产大部分耐磨件都可以 通过堆焊和铸造两种工艺生产 但一般情况下 堆焊材料较适合运用于以挤压 碾压 冲刷磨损为 主而冲击力不大的工件 如立磨磨辊 磨盘和辊压机辊子及绝大多数过流件 如风机叶片 选粉机内筒 壳体 溜槽板等 而对冲击负荷重的锤头 板锤 适应性则较差 郑州鼎盛十年来也在堆焊锤头上做过不少探索 并曾跟踪多家据称 锤头堆焊如何了得 并获过xx大奖的技术 但实际使用结果完全不 是那么回事 此外大规模堆焊比较适用于形状较为规则的几何体 如圆柱 盘 平板等部件和尺寸较大的部件 而对形状较复杂的产品 如篦板 隔仓版等则因生产效率低 成型 差等问题而意义不大 一般凡可以通过铸造有效解决的 如衬板 钢球 颚板等堆焊就没 必要了 现在流行的大型耐磨件制造趋势 复合制造即是将铸造与堆焊相结合的一种工艺 比如说复合磨辊 就是先铸造出廉价且强韧性很好的低合金钢辊坯 而后再在上面堆焊耐磨材料至要求尺寸 形成一个完整的复合磨 辊 既有良好的耐磨性 又有很强的抗裂性 同时制造成本也略低 于单质材料 所以说这两种工艺不存在谁替代谁的问题 而是取长补短 相互补 充 二 耐磨堆焊方式的选择耐磨堆焊一般分为在线和离线两种方式 栏主的看法是有条件的话尽可能采用离线 将磨损部件送至专业制 造厂内 在进行探伤 材质分析后 制订有针对性的修复方案 将损坏层及疲劳层认真清理 剥除 而后按工艺在焊前预热 消除 运转中产生的疲劳应力 减小热应力 这样便可得到良好的基础坯 体 再逐一堆焊过渡层 也就是俗称的 打底 堆焊耐磨层 最后堆焊耐磨花纹 焊后再在热处理炉内进行严格的保温 去除应力 并缓慢冷却至室 温 这套工艺对辊压机辊子尤为重要 而这些工艺条件在现场是怎么也无法实现的 这就好比家中有了喜庆事 请了一个名厨前来料理烤鸭大餐 精选 上乘的原料早早地备齐了 厨师更是满头大汗 卖力地干了半晌 终于等到出了炉 眼瞅这鸭子怎么就不是那么回事 瞧瞧人家街上 烤鸭店的那金黄色 外酥里嫩的烤鸭 丰腴十足 看着像春天的云 朵那样肥嘟嘟 咬一口滋滋肥油顺嘴淌 那个美啊 再看看咱家的烤鸭 那个叫泄气 呵呵 真不怪厨师丢了手艺 实在是咱的家伙不全啊 言归正传 当然轻度或一般程度磨损 在线修复当然是一个经济高效的方法 栏主说了什么都要应时应地 系统考虑 立磨磨辊 磨盘目前多采用明弧堆焊 工艺相对宽松 如果磨损不 太严重的话 大部分情况下在线修复就比较合适 三 耐磨堆焊方法的选择耐磨堆焊目前主流工艺有两种 即埋弧与 明弧 以往大多采用埋弧堆焊工艺 近年来逐渐发展到以明弧为主 埋弧堆焊是用一层焊剂 如同盖被子一样 覆盖在堆焊区上 在整个焊接的过程中 液态金属始终受到焊剂和焊渣的保护 故而 堆焊金属质量稳定 焊缝成型较好 但反过来因为有焊剂参与整个过程 就变得费工费力了 现场一般要几个人 有烘焊剂的 有添焊剂的 有清除焊渣的 更 要有人负责焊接操作 而明弧则只需一个人 甚至是一个人照看 二 三台堆焊机组 再则 埋弧一般一台机组一天大约能熔覆100公斤左右堆焊金属 而 明弧一天则可以熔覆200 300公斤堆焊金属 这样 无论从劳动生产率还是现场环境方面明弧都比埋弧有明显优 势 再则 埋弧堆焊时由于上面有层焊剂和焊渣覆盖 你想通过其它工 艺手段强制冷却来控制焊层性能和零件变形量几乎就不可能了 而明弧则可以通过风冷 雾冷 甚至直接滴水 方便地调整堆焊层 淬火性能并实现对基体的温控 您别小看这一点 过去说一个部件只能堆焊两三次那是指埋弧 埋 弧一般用 3 2 5mm的粗药芯焊丝 热影响区比较大 而明弧则使 用 1 2 3 2mm的细药芯焊丝 热影响区比较小 因而一个部件有时 可堆焊10次 当然这也要看坯体材质如何 铸坯就差了些 锻坯尽管贵了一些 但它的总使用成本却因可循环 堆焊次数多而降了下来 但明弧也有焊缝中容易有气孔 缩松等问题 这一点不如埋弧 那究竟采用什么方法呢 栏主的建议是对冲击 挤压负荷大的如辊 压机辊子宜采用埋弧 而对冲击 挤压负荷较小的 以碾压力为主的部件 如立磨磨辊 磨盘则应以明弧为好 四 关于耐磨堆焊层的裂纹一般金属焊接 焊缝出现裂纹那可是遇 着大麻烦了 但这个观点不能简单套用在耐磨堆焊上 一般堆焊材料含C及含合金量都很高 堆焊层导热性比普碳钢差得远 而堆焊层的堆焊不能延展 因此在收缩过程中只能靠裂纹来释放内应力 反过来如果内应力不 能有效释放 而在堆焊层中积累了很大的内应力 届时可让厚厚的 耐磨堆焊层大块大块脱落 所以这个裂纹是必须的 这就如同地壳里储满了能量 若不能缓慢释放 久而久之 势必要 集中释放 产生恐怖的地震 但纵向裂纹则要认真分析 看是什么原因造成的 总之 由于特殊的工艺过程 横向的裂纹是允许的 是应力释放的 需要 同时这也决定了堆焊工艺只能用于低冲击负荷抗磨条件下 而对高 冲击的锤头 板锤就不灵了 当然电渣堆焊则是另外一码事了 它的组织致密 不要说常规焊接与普通铸造无法相比 它甚至可以 代替锻件 军工中 许多重要部件 如重型火炮炮管 飞机起落架 民用部件 如三峡巨型水轮机叶片均是电渣熔铸的杰作 上篇讲的哈尔滨水泥厂堆焊锤头之所以有如此好效果 除去化学成 分原因 很大程度是因为采用了电渣堆焊工艺 但电渣堆焊也有生产效率低 对形状有特别要求等特点 制约了它 不能大规模生产应用 唉 月有阴晴圆缺 好事从来都难全呐 五 耐磨堆焊的效果应该说在正确选择堆焊的方式 方法 工艺和 材料前提下 由于堆焊可采用更高含碳量高铬铸铁 即过共晶高铬 铸铁和更高的合金含量 并可宽松地添加大量的W V Nb B Ti等 硬质相形成元素 而不必顾忌会带来铸造过程中化学成分偏析及应 力增大 液态金属流动性 充型能力变差等工艺问题 所以在低冲 击负荷前提之下 它的耐磨性往往是铸件的1 5 3倍 这样有效地 降低了磨辊的更换频率 加之能循环堆焊