一般的熔焊方法都可用于堆焊。根據(jù)實(shí)現(xiàn)堆焊的條件,堆焊方法有焊條電弧堆焊、氧一乙que火焰堆焊、埋弧堆焊、氣體保護(hù)堆焊、等離子弧堆焊等。
焊條電弧堆焊 焊條電弧堆焊設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,適于現(xiàn)場(chǎng)堆焊,適應(yīng)性強(qiáng),不受堆焊位置及工件形狀的-,可以在任何位置進(jìn)行堆焊,小型或形狀不規(guī)則零件尤為適合。隨著焊接材料的發(fā)展和工藝方法的改進(jìn),焊條電弧堆焊應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如應(yīng)用焊條電弧熔化自熔性合金粉末,可獲得熔深淺、表面平整、-異的堆焊層。焊條電弧堆焊的缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低,稀釋率較高,不易獲得薄而均勻的堆焊層,生產(chǎn)條件差。
堆焊是一種材料表面改性的經(jīng)濟(jì)而又快速的工藝方法,為了有效發(fā)揮堆焊層的作用,希望堆焊方法有較小的母材稀釋率,較高的熔敷速率和優(yōu)良的堆焊層性能,即-、-、低稀釋率的堆焊技術(shù)。幾乎任何一種焊接方法都可以用于堆焊,從早使用的氣焊堆焊、焊條電弧焊堆焊,到目前已發(fā)展了各種半自動(dòng)、自動(dòng)化的堆焊方法。
每種堆焊方法都各有其優(yōu)缺點(diǎn),常用堆焊方法特點(diǎn)如下:
1.焊條電弧焊堆焊具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活、可達(dá)性好的優(yōu)點(diǎn),但是工件溫度梯度大,易出現(xiàn)裂紋,且稀釋率高,適用于小批量和不規(guī)則工件堆焊以及現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)。
2.鎢極ya弧焊堆焊具有可見(jiàn)度好,堆焊層形狀容易控制、電弧穩(wěn)定、無(wú)飛濺、堆焊層優(yōu)良,手工鎢極ya弧焊堆焊工件吸熱少,變形小等優(yōu)點(diǎn),自動(dòng)鎢極ya弧焊堆焊可獲得更高的堆焊層,堆焊材料可以是實(shí)芯焊絲、藥芯焊絲,但是堆焊效率低,適用于堆焊小的和形狀復(fù)雜的工件。
耐磨焊條
3.熔化極氣體保護(hù)電弧堆焊可見(jiàn)度好,可半自動(dòng)或全自動(dòng)堆焊。工藝規(guī)范直接影響稀釋率,短路過(guò)渡熔深較淺,稀釋率僅10%;噴射過(guò)渡時(shí)稀釋率達(dá)40%,向熔池送入輔助填充金屬,可以減少熔深,稀釋率可降至3%-5%,且提高熔敷效率。自保護(hù)藥芯焊絲堆焊,焊絲伸出長(zhǎng)度可加大,焊絲直徑可用2.4mm,有利于提高熔敷效率。
4.埋弧焊堆焊無(wú)飛濺、無(wú)電弧輻射,勞動(dòng)條件好,外觀成形光滑,赤峰 堆焊管件,易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。可分為單絲、多絲、單帶極、多帶極埋弧堆焊。大面積耐蝕堆焊中用得多的是帶極埋弧堆焊,比絲極埋弧堆焊具有-的稀釋率和更高的熔敷速率,帶寬已從30mm發(fā)展至60mm、75mm甚至120mm的寬帶極。隨著帶寬的增加,不銹鋼堆焊管件,設(shè)備必須有磁控裝置,以防止由于磁偏吹引起的咬肉缺陷。
5.電渣堆焊是利用導(dǎo)電熔渣的電阻熱來(lái)熔化堆焊材料和母材的堆焊過(guò)程。目前用得較多的是帶極電渣堆焊,具有比帶極埋弧堆焊高50%的生產(chǎn)效率和-的稀釋率可控制在10%以下及-的焊縫成型,不易有夾渣等缺陷。表面不平度小于0.5mm,單層堆焊即可滿(mǎn)足要求,無(wú)需機(jī)加工。適用于壓力容器內(nèi)壁大面積堆焊。電渣堆焊用于堆焊在含氫介質(zhì)中工作的工件時(shí),由于焊接速度較低,熱輸入較大,造成母材和堆焊層之間的邊界層晶粒粗大,使堆焊層抗氫致剝離性能下降。由于其熱輸入較大,一般只適用于堆焊大于50mm的厚壁工件。
因堆焊耐磨復(fù)合管成本高昂,堆焊管件工廠,使堆焊耐磨復(fù)合管在澆注后的縮孔和成材率倍受廣大生產(chǎn)廠家的關(guān)注。統(tǒng)計(jì)表明,在鑄件生產(chǎn)中,采用普通冒口,鑄件在凝固后的縮孔體積僅占冒口體積的10%~14%,真正用于補(bǔ)縮鑄件的只占6%~10%;采用保溫冒口,則可將冒口的補(bǔ)縮效率提高到20%~25%;而集保溫與-于一體的-保溫冒口,可將冒口的補(bǔ)縮效率提高至45%。與普通鑄件生產(chǎn)不同,在堆焊耐磨復(fù)合管工業(yè)熔煉生產(chǎn)中,大多數(shù)生產(chǎn)廠家都在使用普通保溫冒口進(jìn)行澆注,縮孔較大和成材率不高的問(wèn)題普遍存在。因此,科研人員借鑒鑄件的生產(chǎn)思路,設(shè)計(jì)制作了一種集-與保溫一體的-保溫冒口,并將其應(yīng)用于vidp型4.5t真空感應(yīng)熔煉爐澆注堆焊耐磨復(fù)合管的生產(chǎn)中。
-保溫冒口的熱量來(lái)源主要是通過(guò)lv粉的氧化過(guò)程典型的是鋁熱反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,經(jīng)過(guò)效果對(duì)比和成本分析,終確定-保溫冒口成分為w%:煤粉灰8~20,lv粉35~50,助燃劑2~10,樹(shù)脂8~17,剛玉粉20~30,纖維粉8~15,檸檬酸0~2。實(shí)驗(yàn)中使用內(nèi)腔尺寸為φ360mm×2800mm的哈呋鑄鐵模,根據(jù)與其配套的鑄鐵冒口套內(nèi)腔尺寸φ380mm×300mm。
在不影響澆注的前提下,對(duì)此-保溫冒口選用了上小下大的設(shè)計(jì),內(nèi)壁縱向錐度為20°,減小冒口處鋼液液面散熱面積,有助于延長(zhǎng)冒口處鋼液的凝固時(shí)間;還有利于減小鋼液在冒口內(nèi)壁上的粘附力,使冒口處的鋼液由于重力作用更易于往下移動(dòng)和補(bǔ)縮;也有利于提高脫模效率。此冒口采取整體增大壁厚的設(shè)計(jì),堆焊管件廠家,是為-此-保溫冒口與鋼液接觸時(shí)-更充分,保溫更-,以延長(zhǎng)鋼液補(bǔ)縮時(shí)間;同時(shí)隨著冒口處鋼液液態(tài)時(shí)間的延長(zhǎng),有助于鋼液中夾雜物的上浮,在一定程度上可以起到凈化鋼液的作用。
實(shí)驗(yàn)冶煉堆焊耐磨復(fù)合管為incoloy835、inconel635和inconel738各一爐。根據(jù)投爐量和冒口切除的重量,不計(jì)正常熔煉損耗,3爐堆焊耐磨復(fù)合管的真空錠成材率分別為96.1%、95.9%和95.0%。試驗(yàn)結(jié)果表明:
1新制作的-保溫冒口,成品率高,-,機(jī)械化程度較高,省時(shí)省力。
2應(yīng)用新制作的-保溫冒口,有利于增加冒口處合金液凝固時(shí)間,-補(bǔ)縮情況,合金錠一次縮孔由深v型變?yōu)閡型;二次縮孔體積大幅減小,且位置上移明顯。
3在真空感應(yīng)熔煉爐澆注堆焊耐磨復(fù)合管,使用-保溫冒口,能-提高真空錠成材率,提高幅度達(dá)到2%~5%,降本增效明顯。