焊条堆焊工艺与操作技巧

第四节　焊条堆焊工艺与操作技巧

焊条堆焊主要用于生产小批量堆焊件和修复已磨损的工件。焊条堆焊设备便宜、轻便，适合现场堆焊。而且焊接是在焊工的直接观察和操作下进行，因而灵活性大，特别是对形状不规则的工件进行堆焊尤为合适。焊条堆焊的电弧温度高、热量集中，一般情况下堆焊前可不预热或只稍加预热，故生产率高，但熔深大，稀释率高，使得堆焊层硬度和耐磨性下降，通常要焊2～3层，但多层堆焊易导致开裂。

焊条堆焊生产中，需要解决的主要问题有稀释率的控制、堆焊层裂纹及剥离、堆焊工件的变形等。

（1）稀释率的控制。堆焊通常是异种金属的冶金结合，属于异种金属熔化焊的一种特殊形式。特别是由于堆焊层金属都是采用合金元素较高的合金，而母材大都是低碳钢或低合金钢。因此堆焊时，由于母材或预先堆焊金属的熔入而引起熔敷金属有益成分相对减少的现象称为稀释。稀释的程度可用熔合比（即稀释率）来表示。熔合比是被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比，稀释率越小，即母材在焊缝中所占的比例越小，焊缝金属中的合金成分越高，堆焊效果也就越好。因此堆焊时，通过各种措施减少稀释率，这是焊工最基本的操作技能。

（2）堆焊层裂纹及剥离。为了提高工件的表面性能，堆焊层一般都含有较高的合金，另一方面，为了节省合金，工件的基体一般都采用碳钢或低合金钢。这样便存在两种金属的配合问题。因此，堆焊层金属与基体金属需要有接近的膨胀系数和相变温度，以免在堆焊或热处理过程中因产生过大的热应力及组织应力而遭到破坏。由于堆焊层金属中含有较多的合金元素，塑性较差，在堆焊热应力的作用下，在焊件的冷却过程中容易产生堆焊裂纹，严重时整个堆焊层会从焊件的基体上剥落下来，称为剥离现象。

（3）堆焊工件的变形。当长轴及直径大而壁厚相对较小的圆筒形工件进行表面堆焊时，常会产生较大的变形，从而影响焊后工件尺寸及形状的精度，应根据不同情况采取适当的措施进行预防。