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耐磨合金粉块堆焊工艺

2012-9-12 11:12| 发布者: CNC126| 查看: 1168| 评论: 0

摘要: 耐磨合金粉块堆焊多采用碳弧堆焊。碳弧堆焊一般选用石墨或炭精棒、板为电极,它们具有良好的导电性,较高熔点;由于碳精含有一定灰粉,较石墨电阻大2-3倍,所以采用石墨电极更好些。电源采用陡降特性的直流弧焊机,采 ...

 

   耐磨合金粉块堆焊多采用碳弧堆焊。碳弧堆焊一般选用石墨或炭精棒、板为电极,它们具有良好的导电性,较高熔点;由于碳精含有一定灰粉,较石墨电阻大2-3倍,所以采用石墨电极更好些。电源采用陡降特性的直流弧焊机,采用正接法,电极接负,电极为高强度光谱纯石墨棒,一般规格有φ10、φ12、φ13、φ15长250、300毫米,使用时端头削锥形,锥高约为2倍直径。石墨电极与钢板面垂直,电弧以接触法引燃。 用直流电机,正接电流在280-300(安)、电弧电 压在25-30(伏)用规格90×30×3毫米粉块的堆焊,时间50-60秒。

 

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    此种合金碳弧堆焊熔深,稀释率高,所以对母材不要求焊前除锈的工艺。这样即方便了操作工艺又能得到有效的合金堆焊层金属的质量,堆焊形成的耐磨层可高达所消耗的耐磨材料的1.5倍。堆焊层显微组织为一次碳化物+共晶组织+马氏体+残余奥氏体。此种堆焊的合金层较65Mn钢淬火试样高12倍左右,比256焊条堆焊可高出5-30倍。一般堆焊过的零部件在生产考核中寿命提高8-10倍。在堆焊过程中,电流大小决定堆焊层合金稀释率。而稀释后的成分则对堆焊层的组织性能具有决定性影响,所以在堆焊操作过程中,控制堆焊层的厚度,掌握它的稀释率,确保堆焊质量,这是非常关键的一步。

    碳弧堆焊的操作方法:碳棒应尽量垂直于工件,并且一经起弧,整个焊接过程应保持一定的碳弧长度一般为3-8毫米。粉块碳弧堆焊采用直流正接,起弧较容易,可以采用接触式引弧,只要碳棒具有一定的锥度,电弧燃烧即稳定。如果碳弧过低,碳极容易接触熔融金属,会造成瞬间短路,使碳弧不稳,影响焊层质量。同时,也使碳棒损耗加快, 增加成本。

引弧

(1)碳棒在距离粉块端头3-5毫米处的母材上引弧,之后将碳弧立即引至粉块边缘,使碳弧笼罩基体三分之一,笼罩粉块三分之一的位置。然后横向摆动,开始起焊。

(2)碳弧摆动方法、幅度、速度、收弧。

起焊后,碳弧沿粉块横向摆动,一般采用2种方法,方形摆动与锯齿摆动。 采用锯齿摆动,好于方形摆动。锯齿摆动体积熔化小,稀释率降低,这种方法可以进行较合适的快速摆动,保证焊层的设计性能。堆焊粉块时,摆幅与粉块宽度要一致,以保障焊层质量。

堆焊速度也是堆焊质量的关键,焊工要熟练掌握横摆焊速和前进焊速,这两种速度必须协调一致。太快会造成与基体结合不牢,焊层表面有渣坑,太慢基体熔化多。焊层稀软率增高,表面出现黑皮和皱褶,因此,正确掌握横摆速度,保证基体不过烧的(稀软率不增高)前提下,使合金元表得到较充分的熔化和冶金反应。前进速度的快慢,要以横摆焊速粉块的熔化情况而定,在操作过程中始终要保持一个良好的熔池形状。要使熔池边界清楚,又要使熔池表面上的渣漂动,堆焊速度合适时,会得到一个光滑、平整的优质焊层。

收弧和起焊一样重要,焊层两端均需平滑过渡,收弧时不可过早,待粉块熔尽,也不可太晚。免得收弧处弧坑太深,通常是待粉块熔尽时立即将碳弧拉长,利用碳弧的低温区给熔池加以整形。使之焊层与基体间过渡平滑。

 


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