26元2022-09-08 09:43:50
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。
耐磨药芯焊丝历史进程及其特点：
1958年，美国和前苏联同时研制成一种不需外加气体保护的，即目前的自保护耐磨药心焊丝。在随后的50余年时间，自保护耐磨药芯焊丝以其特有优越性得到了很大的发展。在美国，自保护耐磨药芯焊丝占耐磨药芯焊丝总量的30%。
目前，自保护耐磨药芯焊丝广泛用于管线建设、海洋工程、户外大型钢结构制造、高层钢结构建筑、表面堆焊等。
自保护耐磨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。自保护耐磨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、电弧穿透力要大，熔滴要呈喷射状过渡，飞溅小；
3、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；
4、脱渣性能良好；
5、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。
YD287耐磨堆焊药芯焊丝
说明：YD287是低氢型抗气蚀耐泥砂磨损焊丝。具有良好的抗气蚀、抗泥沙磨损性能和优良的焊接工艺性。可进行全位置焊接及在机坑内施焊。堆焊金属具有良好的机加工性能。
用途：主要用于水泵、水轮机过流部件的制造及堆焊修理，还可用于同材质转轮的焊接。
YD286B耐磨堆焊药芯焊丝
说明：YD286B是低氢钾型药芯的高锰钢锰钼型堆焊焊丝，熔敷金属为奥氏体组织，可冷作加工，冲击后硬化，抗冲击耐磨性好，韧性高并具有较好的抗裂性能。
用途:适用于高锰钢堆焊，是铁路高锰钢轨，道岔堆焊修复的焊条，也可用于各类破碎机、推土机等受冲击面—磨损部位的堆焊。
YD286A耐磨堆焊药芯焊丝
说明：YD286A是低氢钾型药芯的高锰钢锰钼型堆焊焊丝，熔敷金属为奥氏体组织，可冷作加工，冲击后硬化，抗冲击耐磨性好，韧性高并具有较好的抗裂性能。
用途:适用于高锰钢堆焊，是铁路高锰钢轨，道岔堆焊修复的焊条，也可用于各类破碎机、推土机等受冲击面—磨损部位的堆焊。
YD277耐磨堆焊药芯焊丝
说明：YD277为低氢型药芯的高铬锰钢耐气蚀堆焊焊丝，采用直流反接。焊缝金属能加工硬化，富有韧性、耐气蚀，并具有良好的抗裂纹性能。
用途:适用于堆焊水轮机受气蚀破坏的零件，如水轮机的叶片、导水叶等，同时也适用于要求耐磨性及韧性高的高锰钢制件的堆焊，如铁路道岔、螺旋输送机构、推土机刀片、抓斗、破碎刃等。
YD276耐磨堆焊药芯焊丝
说明:YD276为低氢型药芯的高铬锰钢耐气蚀堆焊焊丝，焊缝金属能加工硬化，富有韧性、耐气蚀，并具有良好的抗裂纹性能。
用途:适用于堆焊水轮机受气蚀破坏的零件，如水轮机的叶片、导水叶等，同时也适用于要求耐磨性及韧性高的高锰钢制件的堆焊，如铁路道岔、螺旋输送机构、推土机刀片、抓斗、破碎刃等。
YD266耐磨堆焊药芯焊丝
说明:YD266是低氢钾型药芯的高锰钢堆焊焊丝，堆焊时宜采用小电流，窄焊道，趁红热时立即锤击或水淬，以减少裂缝倾向。堆焊金属为奥氏体高锰钢，具有加工硬化，坚韧和耐磨的特点。
D266与D256的区别在于焊缝金属中加入了Mo，从而提高了抗裂和耐磨性能。
用途:适用于各种破碎机，高锰钢轨，斗、推土机等受冲击而易磨损部位的堆焊。
YD256耐磨堆焊药芯焊丝
说明:YD256是低氢钾型药芯的高锰钢堆焊焊丝，窄焊道，趁红热时立即锤击或水淬，以减少裂缝倾向。堆焊金属为奥氏体高锰钢，具有加工硬化，坚韧和耐磨的特点。
用途:适用于各种破碎机，高锰钢轨，斗、推土机等受冲击而易磨损部位的堆焊。
YD437耐磨堆焊药芯焊丝
说明：YD437是低氢型药皮的堆焊焊丝。
用途：用于高温条件下要求高硬度、高耐磨性的工件堆焊。主要用于冶金工业系统，轧钢厂、炼铁厂装入机吊牙以及轧钢厂双金属热剪刃的堆焊。
堆焊层硬度（焊后空冷）
HRC40~42
YD427耐磨堆焊药芯焊丝
说明：YD427是低氢型高温耐磨堆焊焊丝。
用途：适用于高温条件下具有高硬度和耐磨损部件的堆焊，如轧钢、炼铁装入机吊牙及钢坯剪切用双金属热剪刃的堆焊。
堆焊层硬度（焊后空冷）
HRC≥40
YD406耐磨堆焊药芯焊丝
说明：YD406是低氢型耐磨堆焊焊丝。堆焊金属金相组织为α固溶体+奥氏体+马氏体+共晶，具有较好的红硬性、抗裂性和耐热疲劳性。
用途：适用于耐高温刃具、模具的堆焊，如钢轨对接气压焊时推瘤刀刃口的堆焊及热剪切刀刃口的堆焊等。
堆焊层硬度（焊后空冷）HRC≈50
1）耐磨药芯焊丝按其化学成分分类可分位两大类；即铁基堆焊耐磨焊丝和非铁基堆焊耐磨焊丝。每一大类可按其化学成分特点或显微组织，分为若干小类。如铁基堆焊耐磨焊丝可分为高铬合金堆焊耐磨焊丝，碳化钨堆焊耐磨焊丝等，非铁基堆焊耐磨焊丝可分位钴基堆焊耐磨焊丝和镍基堆焊耐磨焊丝。
2）按耐磨药芯焊丝结构，可分为实芯焊丝及药芯（又称管状）焊丝。
3）按采用的焊接工艺方法，可分为气保焊，埋弧焊，火焰堆焊，等离子堆焊及喷涂（焊）用堆焊耐磨焊丝。
优点如下：
1）节省成本。耐磨药芯焊丝堆焊一磨损件以重新达到要求比更换磨损件可节省去25%-75%的成本；
2）提高工件使用寿命。与没有堆焊金属件相比，堆焊金属件视其使用范围不同，可不同程度地增加30%800%的使用寿命。
3）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。
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。
1、药芯焊丝的制造
药芯焊丝的制造过程控制非常严谨，由于熔填金属来自钢片皮材及焊剂所含的成份，制造前尺寸与化学成份均需详细核对以确保品质。
由于焊材内部空间受到限制，焊剂颗粒的大小愈显得重要，颗粒间形成类似鸟巢般结合在一起，焊剂成份元素不均匀。
绝大部分的药芯焊丝均由一扁平金属薄片长条逐段经过滚卷成U型断面，粒状焊剂填充于U型金属槽中然后再经最后的密封滚卷步骤，将焊剂紧紧的滚压在管形焊丝内
卷成管形的焊丝再经过一连串抽拉动作成为最后需要的丝径，此抽拉的动作也可以使填充的焊剂均匀的固定在焊丝皮材内。
制造/生产过程中如何不使焊丝内因管制不良而造成部分线材形成中空（没有焊剂）是药芯焊丝生产品质的关键。另外线材表面亦需光滑且清洁否则将影响送丝的顺畅及焊接电流的传迅。焊丝包装成卷或成桶以避免线材相互纠缠或折损，通常成卷丝材均以塑胶套包封后并放置干燥剂使避免材料受潮，包封后的材料再放入硬纸盒内送出。
在皮材较厚时断面多为对接（BUTT）方式且焊剂量较少，绝大多数的碳钢及低合金钢，丝径在2.8mm及以下均为此种形状断面，类如不锈钢等高合金且丝径较大时，丝材内需较大的空间包容焊剂与合金元素断面形状则多成叠接或心形接头。
2、药芯焊丝的特征：
前已述及药芯焊丝突显了许多焊接方法的有利特性，例如焊剂部分扮演了与被覆焊条能改善熔填金属化学成分与机械性之功能。生产效率上又有气体保护金属电弧焊及埋弧焊的特点。
