耐磨堆焊基礎(chǔ)知識
用焊接方法在零件表面堆敷一層具有一定性能的材料，以增加零件的耐磨、耐熱、耐腐蝕等方面性能。在冶金、礦山、電力、農(nóng)業(yè)、石油等行業(yè)被廣泛應(yīng)用。
2、堆焊須注意幾點：
根據(jù)使用要求，合理選用堆焊合金；
盡量降低母材稀釋率；（擺動、防工件變形）
提高生產(chǎn)率；（明弧）
希望堆焊金屬和母材有相近的膨脹系數(shù)和相變溫度。（高鉻鑄鐵）
3、堆焊目的：
降低成本
延長使用壽命
減少維修（費用及時間）
減少備件
一、金屬磨損主要形式：
據(jù)專家早年對金屬損耗的綜合統(tǒng)計，世界每年生產(chǎn)的金屬材料有1/3是被磨損掉；還有1/3是被腐蝕掉的。磨損是多因數(shù)相互影響的過程，受溫度、速度、潤滑、載荷等等影響，故耐磨性不是金屬固有的性能。大兩統(tǒng)計表明，75%機器零件是因磨損而報廢。
1、粘著磨損（金屬和金屬間）：
相對移動——表面不平——局部高溫焊合或轉(zhuǎn)移到另一表面。如：軸、軸承、履帶輪、制動輪等等。
堆焊材料：較小磨擦系數(shù)；硬度和與其相摩擦的金屬相近。主要低碳和中碳合金鋼。耐沖擊條件時也有用高錳鋼。
2、磨料磨損（金屬和非金屬間）：
硬質(zhì)顆粒和表面粗糙的物體（巖石、礦石、沙子、土壤、硬金屬削、沙布、沙輪等）對金屬表面進行顯微切削。
鑿削磨料磨損：磨粒以很大沖擊力切入金屬表面形成溝漕。如挖掘機斗齒、破碎機錘頭和顎板。要求高韌性耐磨材料，如奧氏體高錳鋼、回火的馬氏體合金鋼。
高應(yīng)力（三體）磨料磨損：兩金屬間夾有磨料，接觸點上有很高壓應(yīng)力，使金屬被碾碎，同時引起金屬顯微劃傷或使硬相（如碳化物）剝落。如電廠中速磨、球磨機、挖掘機臉條鏈輪等。沖擊是次要的，需材料有高的抗壓強度和硬度，可用合金白口鑄鐵、碳化鎢、高碳鋼。
低應(yīng)力（二體）磨料磨損：固態(tài)磨料以某種速度、較自由地與所接觸的金屬表面相對運動引起，沖擊力較小。含有磨料的氣體或液體沖擊金屬表面也可屬此類。推土機鏟刀、犁鏵、泥漿泵葉輪、粉塵排除設(shè)備等。要求材料有高耐磨性和硬度，如白口鑄鐵、碳化鎢、馬氏體鋼等。
以上主要比較耐磨和沖擊程度來找最佳平衡點。
3、熱疲勞：
熱軋輥、熱鍛摸、壓鑄摸等。要含Cr、W、Mo、V合金鋼和Co基、Ni基等。
4、磨蝕磨損：
磨損＋付蝕。Cr-Ni鋼、Co基、Ni基等
5、氣蝕磨損：
水輪機葉片、船舶螺旋漿、水泵等
6、沖擊、疲勞、微動……等等。
磨損往往是復(fù)合的和變化的，如：軋輥（粘著、應(yīng)力疲勞、冷熱疲勞、高溫氧化、氧化皮磨料、氣蝕）、制動、摩擦……等。
二、公司材料種類和用途：
1、低合金鋼：H3·H2
耐嚴(yán)重磨粒磨損、交變應(yīng)力——中等金屬間磨損
H3**用于作過渡層或恢復(fù)被磨損零件的尺寸。如導(dǎo)軌、鏈輪、軸類、起重機輪等H2**主要用于堆焊較低溫度工作的各種軋輥。
2、奧氏體錳鋼：H5
優(yōu)良的耐沖擊性能，可冷作硬化，用于嚴(yán)重沖擊——輕微磨粒磨損。
如破碎機錘頭、顎板，破碎機輥等。
3、碳化鈦強化鋼：H6
中等沖擊——嚴(yán)重磨粒磨損，不裂，HRc近60，專門用于水泥廠輥壓機輥的修復(fù)
4、馬氏體不銹鋼：H4
中等沖擊，中等金屬間磨損，中等磨粒磨損。用于較高溫度工作的鋼軋輥、水壓機柱塞、部分軸類等。
5、高鉻鑄鐵類型：H9·H1
Fe——Cr胎體上分布著大量初生碳化物，Cr/C到5以上碳化物主要呈顆粒狀分布，根據(jù)合金含量及與C的親和力形成各種合金C化物。
MnFeCrMo（W）VNbTi
耐嚴(yán)重磨粒磨損和低的沖擊力。用于挖土機、采礦機、破碎機、輸送帶零件修復(fù)
三、各種堆焊方法
1、氧——乙炔堆焊
2、手工電焊條堆焊
3、鎢極氬弧堆焊（手工或自動）
4、埋弧堆焊（自動）
配用焊劑：H101、H103、H104、H201、H204、H403——SH107
H202、H203、H401、H402、——HJ260
H301、H302——HJ301
5、明弧堆焊：（不用焊劑，手工或自動）
手工明弧焊和手工電焊條堆焊比較：焊機、效率、收得率
擺動和非擺動比較：成形、稀釋率、堆厚
手工和自動比較：勞動強度、成形、生產(chǎn)率、靈活性、
6、等離子粉末堆焊
7、各種堆焊方法稀釋率比較：
噴焊、噴涂——0%；
等離子、粉末堆焊、氧-乙炔——5%；
鎢極氬弧焊——5-15%；
焊條堆焊——20-30%；
埋弧、明弧和熔化極氬弧——30-40%.
8、明弧堆焊和埋弧堆焊綜合對比
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明弧自保護堆焊
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埋弧自動焊
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材料消耗及成本
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所用材料
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管狀藥芯焊絲
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管狀（藥芯）焊絲
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焊絲價格（元/公斤）
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0-50
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40-50
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熔劑消耗（元/公斤焊絲）
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0
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0.804
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堆焊成本
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下降14～20%
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較高
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勞動生產(chǎn)率
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Φ3.2焊絲適用焊接電流（安）
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400～450
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350～400
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堆焊速率（公斤/小時）
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7～9
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5～6.5
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單層堆焊厚度（mm）
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可達
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≥2
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勞動條件
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脫渣性能
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無脫渣問題
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由于高合金成分，脫渣相當(dāng)困難
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煙霧
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有，需抽風(fēng)裝置
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無
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弧光
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有，需加遮護板
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無
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自動化程度
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高（調(diào)好后無需看管）
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低（人工操作）
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勞動強度
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低
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高
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粉塵
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基本無
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嚴(yán)重
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焊縫性能
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焊道稀釋率
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30～40%
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30～40%
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焊道冷卻速度
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稍高
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稍低
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焊縫硬度
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同樣焊盤，略高2～3度HRc
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稍低
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對母材影響
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層間溫度
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100℃
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高
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母材裂紋
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不易產(chǎn)生
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難以避免
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工件變形
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可做到無變形
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有變形
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