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℃。
堆焊焊條的價格受多種因素影響,主要包括以下幾個方面:
材質和合金成分
合金元素種類與含量:焊條中合金元素如鉻、鉬、釩、鎢等的種類和含量對價格起關鍵作用。高合金含量的焊條,能賦予焊縫更好的耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫性等性能,成本也更高,價格相應提升。例如,含高鉻、鉬的堆焊焊條,適用于高溫、強腐蝕環境,價格較普通焊條高。
特種材料添加:某些堆焊焊條添加稀有或貴重金屬元素,如鎳、鈷、鈮等,以滿足特殊性能需求,這會顯著提高焊條價格。像用于航空航天、核工業等領域的含鎳基合金堆焊焊條,價格較為昂貴。
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。
焊接后
緩冷處理:堆焊后,為了降低焊接應力,防止產生裂紋,通常需要對焊件進行緩冷。可將焊件放在石棉粉或石灰粉中覆蓋冷卻,也可讓焊件在空氣中自然冷卻,但要避免在風口處或潮濕的環境中冷卻。
消除應力處理:對于一些重要的焊件或對焊接應力敏感的材料,堆焊后應及時進行消除應力處理。常見的方法是高溫回火,即將焊件加熱到 550 - 650℃,保溫一定時間(一般按每毫米厚度保溫 1 - 2 分鐘計算),然后隨爐冷卻或空冷。這樣可以有效地消除焊接應力,提高堆焊層的穩定性和使用壽命。
質量檢查:堆焊完成后,要對堆焊層進行外觀檢查,查看是否有氣孔、夾渣、裂紋、咬邊等缺陷,堆焊層的尺寸和形狀應符合設計要求。如有必要,還需進行無損檢測,如超聲波檢測、射線檢測等,以檢查內部質量。對于不符合要求的堆焊層,應分析原因并采取相應的措施進行返修。
焊接工藝要點
焊前準備:對工件表面進行清理,去除油污、鐵銹、水分等雜質,以堆焊層與工件基體的良好結合。根據工件的材質和厚度,可能需要進行預熱,以降低焊接應力,防止產生裂紋。
焊接參數選擇:根據焊條的類型、工件的厚度和堆焊層的要求,合理選擇焊接電流、電壓和焊接速度。一般來說,電流過大容易導致堆焊層過熱、組織粗大,甚至出現裂紋;電流過小則會使熔敷金屬與工件基體熔合不良。
焊接操作:采用合適的焊接手法,如直線形、鋸齒形、月牙形等運條方式,以堆焊層的均勻性和致密性。在多層堆焊時,要注意控制層間溫度,避免層間溫度過高或過低影響堆焊層的性能。每焊完一層,應及時清理熔渣和飛濺物。
焊后處理:堆焊完成后,根據需要對堆焊層進行緩冷、熱處理等處理。緩冷可以減少焊接應力,防止裂紋產生;熱處理如回火、正火等,可以改善堆焊層的組織和性能,提高其硬度、韌性和耐磨性等。
焊接過程控制
焊接參數選擇
焊接電流:電流要適中,過大易導致焊條熔化過快、焊縫組織過熱、產生氣孔和裂紋等;過小則會使焊縫熔深淺、結合不牢固。
焊接電壓:應與焊接電流匹配,以電弧穩定燃燒,電壓過高會使電弧拉長,飛濺增加;電壓過低則電弧不穩定,容易斷弧。
焊接速度:不宜過快或過慢,過快會使焊縫成形不良,熔合不好;過慢會導致焊縫過熱,晶粒粗大,影響焊縫質量。
運條方法:根據焊縫的形狀、尺寸和位置,選擇合適的運條方法,如直線形、鋸齒形、月牙形等。運條過程中要保持均勻的速度和穩定的電弧長度,確保焊縫的寬度和高度均勻一致,熔合良好。
焊接順序:對于復雜的焊件或需要進行多層多道堆焊的情況,要合理安排焊接順序,以減少焊接應力和變形。例如,可采用對稱焊接、分段退焊等方法。
層間清理:多層堆焊時,每焊完一層,都要及時清理焊縫表面的熔渣、飛濺等雜質,檢查有無缺陷,如有缺陷應及時處理,然后再進行下一層的焊接。
保護氣體(如有):如果使用的是氣體保護堆焊焊條,要確保保護氣體的純度和流量符合要求。保護氣體可以有效地防止焊縫金屬被氧化、氮化,提高焊縫的質量。
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