堆焊焊條使用時,以下是一些需要特別注意的操作細節:
焊接前
焊條烘干:堆焊焊條往往對水分較為敏感,使用前需按焊條說明書的要求進行烘干。一般低氫型焊條需在 350 - 400℃烘干 1 - 2 小時,然后放在 100 - 150℃的保溫箱中保溫,隨用隨取。鈦鈣型焊條烘干溫度通常為 150 - 200℃,烘干時間 1 - 2 小時。
焊件清理:焊件表面的油污、鐵銹、水分等雜質會影響堆焊質量,導致氣孔、夾渣等缺陷,因此要用砂紙、鋼絲刷等工具清理干凈,露出金屬光澤。
焊件預熱:根據焊件的材質、厚度及堆焊焊條的特性,確定是否需要預熱以及預熱溫度。對于高碳鋼、合金鋼等易產生裂紋的焊件,預熱尤為重要。例如,焊接中碳鋼時,預熱溫度通常在 150 - 250℃;焊接高碳鋼或大型工件時,預熱溫度可能需要提高到 250 - 400℃。
堆焊焊條在機械制造、冶金、電力、建筑等多個行業都有廣泛的應用,以下是一些主要的行業:
機械制造行業:在各類機械零件的制造與修復中應用廣泛。例如,齒輪、軸類零件在使用過程中,齒面和軸頸部位容易出現磨損,通過堆焊焊條進行堆焊修復,可以恢復零件的尺寸和性能,延長其使用壽命。另外,在模具制造中,堆焊焊條可用于制造具有特殊性能的模具表面,如耐磨、耐熱、耐腐蝕等,提高模具的質量和壽命。
冶金行業:冶金生產中的各種設備,如高爐的爐襯、煉鋼轉爐的爐襯、連鑄機的結晶器等,在高溫、高壓、強腐蝕等惡劣條件下工作,容易受到嚴重的磨損和侵蝕。堆焊焊條可用于這些設備的表面堆焊,形成一層具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕等性能的堆焊層,提高設備的抗磨損和抗侵蝕能力,減少設備的維修和更換頻率,降低生產成本。
市場供需關系
需求變化:當市場對堆焊焊條的需求旺盛,如制造業快速發展、大規模基礎設施建設時期,需求大于供應,價格往往會上漲。反之,需求不足時,價格可能下降。
供應情況:生產廠家的產能、原材料供應狀況等因素會影響堆焊焊條的市場供應量。若原材料短缺或生產廠家減少產量,供應小于需求,價格上漲;若生產廠家增加產能或市場上庫存積壓,供應大于需求,價格則可能降低。
按熔敷金屬的化學成分分類
碳鋼及低合金鋼堆焊焊條:這類焊條熔敷金屬的主要成分是碳、錳、硅等元素,以及少量的鉻、鉬、釩等合金元素。可獲得強度較高、韌性較好的堆焊層,適用于承受沖擊載荷和金屬間磨損的工況,如礦山機械、農業機械等零部件的堆焊修復。
高鉻鋼堆焊焊條:含有大量的鉻元素,一般鉻含量在 12% 以上。堆焊層具有良好的抗氧化性、耐腐蝕性和高硬度,常用于化工設備、冶金設備中受腐蝕和磨損的部件,如反應釜、高爐料鐘等的堆焊。
鉻鎳奧氏體不銹鋼堆焊焊條:以鉻、鎳為主要合金元素,具有良好的抗腐蝕性、抗氧化性和熱強性。適用于在高溫、腐蝕環境下工作的部件,如電站鍋爐的管道、石油化工設備中的反應器等的堆焊。
鈷基合金堆焊焊條:主要成分是鈷、鉻、鎢等元素,堆焊層具有的耐高溫、耐磨、耐蝕性能,特別是在高溫下能保持較高的硬度和強度。常用于航空發動機、高溫閥門、熱剪切刀等關鍵部件的堆焊。
碳化鎢堆焊焊條:焊條中含有大量的碳化鎢顆粒,堆焊層硬度,耐磨性。主要用于嚴重磨損的場合,如石油鉆機的鉆桿、煤礦機械的刮板等的堆焊。
汽車制造與修理行業:在汽車制造中,堆焊焊條可用于制造一些具有特殊性能要求的零部件,如發動機的氣門、活塞環等,通過堆焊耐磨、耐熱合金,提高這些部件的性能和使用壽命。在汽車修理中,對于磨損的曲軸、凸輪軸等部件,也可以采用堆焊焊條進行修復,恢復其尺寸和精度,從而節省更換新部件的成本。
焊接中
選擇合適的焊接參數:焊接電流、電壓和焊接速度是關鍵參數。電流過大,會使堆焊層過熱,晶粒粗大,甚至產生裂紋和氣孔;電流過小,則會導致熔深淺,堆焊層與母材結合不牢固。例如,對于直徑 3.2mm 的堆焊焊條,焊接電流一般在 90 - 130A 之間;直徑 4.0mm 的焊條,電流可在 130 - 180A 之間。同時,要根據電流大小適當調整電壓,電弧穩定燃燒,一般電壓在 22 - 28V 之間。焊接速度不宜過快,否則會影響堆焊層的成形和厚度均勻性,通常控制在 15 - 30cm/min。
采用正確的運條方法:根據堆焊層的寬度和厚度要求,選擇合適的運條方法。直線運條法適用于較窄的堆焊層;鋸齒形或月牙形運條法可使堆焊層寬度增加,且能焊縫兩側與母材良好熔合;對于較厚的堆焊層,可采用多層多道焊,每道焊縫的搭接寬度應不小于焊縫寬度的 1/3,以堆焊層的質量和性能。運條過程中要保持電弧長度穩定,一般電弧長度為焊條直徑的 0.5 - 1 倍。
控制層間溫度:多層堆焊時,層間溫度過高會使堆焊層組織過熱,性能下降;層間溫度過低,又會增加焊接應力,容易產生裂紋。因此,要嚴格控制層間溫度,一般層間溫度應不預熱溫度,且不低于規定的低溫度。例如,對于某些低合金鋼堆焊,層間溫度控制在 150 - 250℃之間。在焊接過程中,可使用測溫儀實時監測層間溫度。
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