26元2022-08-26 09:35:29
随着耐磨药芯焊丝生产技术的提高，一些合金元素可以加入在药芯中，加工制造方便。目前采用耐磨药芯焊丝进行埋弧堆焊获得耐磨表面的方法已得到广泛应用。在烧结焊剂中加入一定量的合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层，焊剂与实心或药芯焊丝相配合，可以满足不同的堆焊要求。
堆焊耐磨药芯焊丝通常分为气体保护焊、自保护焊和埋弧焊三种焊丝。
①COz堆焊耐磨药芯焊丝一般采用C()2气体保护焊，有时考虑到稀释及减少烟尘，也使用含20%Ar的混合气体。耐磨药芯焊丝直径1.2～3.2mm。活性气体保护焊(MAG)堆焊耐磨药芯焊丝的渣系一般采用钛型渣系，相对于传统的全位置钛型药芯焊丝，熔渣的黏度较小。耐磨药芯焊丝堆焊的堆焊效率为手工电弧焊的3～4倍;焊接工艺性能优良，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊焊道成形美观。这种方法只能通过耐磨药芯焊丝过渡合金元素，多用于合金成分不太高的堆焊层。
②自保护堆焊耐磨药芯焊丝由于不需要外加气体保护，增加了堆焊的灵活性。自保护堆焊药芯焊丝具有高熔敷效率、低稀释率、操作方便等优点，在欧美许多国家常采用高合金的自保护堆焊焊丝。如用于轧辊和阀门堆焊的Crl3系列自保护耐磨药芯焊丝、用于堆焊磨煤辊、水泥磨辊的5Cr25高铬铸铁堆焊焊丝等。与气体保护耐磨药芯焊丝相比，自保护耐磨药芯焊丝的工艺性能和力学性能稍差，价格也较高一些。
③埋弧堆焊耐磨药芯焊丝主要用于钢铁制造的轧辊和轮子等大型部件的堆焊。采用大直径(≠3.2mm、声4.0mm)的耐磨药芯焊丝，焊接电流大，堆焊生产率明显提高。硬面埋弧堆焊所用的焊丝成分大多是加工硬化倾向严重的材料，在这种情况下实心焊丝的生产和供应受到限制。由于耐磨药芯焊丝的成分调整很方便，自动埋弧堆焊成为药芯焊丝应用的又一个扩展领域。
堆焊修复性质的耐磨药芯焊丝
耐磨药芯焊丝的特点；具有良好的抗磨料磨损，耐冲击磨损，耐粘着磨损（金属间磨损），耐高温磨损，耐腐蚀磨损以及抗两种类型以上复合磨损的性能。
耐磨焊丝：用于堆焊耐磨损，抗氧化或耐气蚀的部件。硬度：≧48-55度。
耐磨药芯焊丝：用于要求抗强烈磨损场合。硬度：≧60-65度。
耐磨药芯堆焊焊丝：堆焊高温高压阀门，热剪切刀刃，热铸模等。硬度：≧40-45度。
堆焊耐磨焊丝：用于堆焊高温高压阀门，内内燃机阀，热轧辊孔型。硬度：≧40-45度。
合金耐磨焊丝：用于牙轮钻头轴承等。硬度：≧55-60度。
碳化钨耐磨焊丝：用于堆焊螺旋送料器，高温热轧辊，油田钻头等。硬度：≧60-65度。
镍基耐磨药芯焊丝：用于耐气蚀，耐腐蚀性要求较高的内燃机气门，排气阀的堆焊。硬度：≧35-40度。
高耐磨合金焊丝：用于堆焊牙轮钻头轴承，粉碎机叶片等。硬度：≧55-60度。
高合金焊丝：具有加工硬化性好，堆焊阀门，铸模和挤压模等。硬度：≧30-35度。
模具耐磨焊丝：用于堆焊铜基合金和铝基合金的热压模，热挤压模等。硬度：≧40-45度。
耐冲击耐磨焊丝：用于泵的套筒和旋转密封环，磨损面板轴承套筒的堆焊。硬度：≧50-55度。
坡口角度很小的埋弧焊称为窄间隙埋弧焊。窄间隙埋弧焊的坡口面角一般为1-3，在耐磨药芯焊丝进行窄间隙埋弧焊过程中，坡口面角随着焊缝收缩也相应地缩小到接近零度，使坡口变成具有一定宽度的间隙，此间隙宽度略大于导电嘴的宽度。窄间隙埋弧焊一般焊接大直径耐磨药芯焊丝，最大直径为35mm，间隙尺寸为9-18mm。
窄间隙埋弧焊具有下列优点：
（1）坡口窄小，熔敷金属量小，节省焊丝、焊剂、电能和工时。
（2）焊头自动跟踪焊缝，与一般埋弧自动焊相比，可避免人工调节焊头偏差引起的焊接缺陷，所以窄间隙埋弧焊性能可靠确保焊接质量。
（3）窄间隙埋弧焊采用脱渣性好的细颗粒焊剂，自动回收焊剂，焊工避免清渣和筛选焊剂的工序。
（4）窄间隙埋弧焊采用线能量较小的焊接规范，改善了耐磨药芯焊丝的焊接接头的力学性能。
（5）由于坡口窄小，使焊接应力小和焊接接头综合力学性能良好，提高了焊丝焊接接头的抗裂性能。
（6）由机械操作过渡到自动控制，使焊工操作条件提高到一个新水平。
大电流MAG焊是在大直径耐磨药芯焊丝和大电流情况下进行的一种高效焊接方法。直径通常为4mm、4.8mm和6.4mm，其相应的临界电流为800A、900A和1000A。保护气体也使用Ar+CO2混合气体。考虑到CO2在3%-10%时能形成指状熔深，超过30%又不能射流，所以大电流MAG焊用混合气体为Ar+（10%-25%）CO2。
主要特点为：
1）电弧稳定。
2）由于焊接过程稳定，则焊缝成形良好，表面成形美观。但是当焊接参数不合适时，在小电流时易产生飞溅，在大电流时根据焊速的大小会产生咬边、焊缝起皱或焊瘤缺陷。
3）耐磨药芯焊丝熔化速度较高，通常在250g/min（1.6mm焊丝在500A电流CO2保护焊接时熔化速度为140g/min）。
4）焊缝熔深较大，达到10-20mm。
5）使用4mm以上的粗耐磨药芯焊丝。电弧自调节能力差，所以应采用均匀调节的控制方式。
焊丝特点：
TBM-600耐磨焊丝为气保护堆焊药芯焊丝，堆焊金属金相组织为马氏体加合金碳化物，由于碳化物具有极高的硬度，因而具有优良的耐磨料磨损性能。与手工电焊条相比具有焊接效率高，焊接变形小、综合成本低等优点。
堆焊工艺：
1、焊前将待焊面疲劳层加工掉，并除去油及其它污物。
2、焊前均匀预热，用火焰或陶瓷加热垫均可，预热温度200~300℃。
3、焊接时连续施焊，层间温度≥200℃。
4、焊后立即进保温炉，保温、缓冷至100℃以下出炉。
药芯焊丝药芯中含有少量的稳弧剂和造渣剂（质量分数20%～25%），主要是用来保证药芯焊丝的焊接工艺性能，包括焊接电弧的稳定性、焊缝成型、脱渣性、飞溅、焊接烟尘等。
药芯焊丝：通过焊丝药芯中的造渣剂、造气剂在电弧高温作用下产生的气、渣对熔滴和熔池进行保护。
药芯焊丝电弧焊方法具有以下优点：
1.不需外加保护气源，焊枪结构简单、重量轻，便于操作;2.抗风抗气孔性能良好，在焊接中由该焊丝自身冶金反应造气形成保护气氛，可在四级风力下施焊，只要风速不超过8m/s,可不采取任何防护措施,特别适用于野外施工作业;
3.电弧穿透力要大，熔滴要呈喷射状过渡，飞溅小;4.具有优良的全位置立向下焊操作工艺性能，操作工艺性能好;5.脱渣性能良好;6.熔敷金属能在低温和大风等各种恶劣条件下同样获得较高的低温韧性。
二、药芯焊丝的使用要求
1.焊接电源采用专用的直流电源和逆变电源。
⒉应采用直流正接(DC-):焊件接电源正极，焊枪接电源负极。
极性接反,容易飞溅大,熔深浅,无法焊接。
⒊.药芯焊丝的角度在下向焊时，一般要求焊丝与工件保持80°～90°，避免靠近垂直位置时熔渣和铁水的下淌,从而影响焊接操作的顺利进行,以及容易出现夹渣和气孔等缺陷。
4.药芯焊丝的干伸长度,一般应控制在6～10倍焊丝直径为宜，如干伸长度过长,会使焊丝熔化过快,降低电弧吹力。⒌被焊接表面应均匀、光滑，不得有铁锈、渣垢、油脂和其他影响焊接质量的有害物质。⒍焊接地线尽量靠近焊接区,而且要确认导电良好,(地线是否氧化,接的是否牢固,地线与母材接触的地方不能有铁锈),如导电不好,会引起电弧不稳。⒎焊接参数调整的好坏,直接影响焊接质量：电流过小,容易造成焊不透,夹渣等缺陷。电流过大,容易造成烧穿,飞溅增大,下向焊时造成熔渣及铁水下淌,无法施焊,也容易出现气孔。电压过低,容易造成电弧不稳,顶丝,熔池打不开,
出现夹渣。
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