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1、堆焊定義：
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(diǎn)：
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(fèi)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(jī)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(jìn)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(jī)斗齒、破碎機(jī)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(diǎn)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(jī)、挖掘機(jī)臉條鏈輪等。沖擊是次要的，需材料有高的抗壓強(qiáng)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(yùn)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(jī)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(diǎn)。
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(jī)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(jī)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(jī)錘頭、顎板，破碎機(jī)輥等。
3、碳化鈦強(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)、采礦機(jī)、破碎機(jī)、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(jī)、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(qiáng)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(hù)堆焊 |
埋弧自動焊 |
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材料消耗及成本 |
所用材料 |
管狀（藥芯）焊絲 |
管狀（藥芯）焊絲 |
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焊絲價格（元/公斤） |
0-50 |
40-50 |
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熔劑消耗（元/公斤焊絲） |
0 |
0.804 |
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堆焊成本 |
下降14～20% |
較高 |
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勞動生產(chǎn)率 |
Φ3.2焊絲適用焊接電流（安） |
400～450 |
350～400 |
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堆焊速率（公斤/小時） |
7～9 |
5～6.5 |
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單層堆焊厚度（mm） |
可達(dá) |
≥2 |
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勞動條件 |
脫渣性能 |
無脫渣問題 |
由于高合金成分，脫渣相當(dāng)困難 |
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煙霧 |
有，需抽風(fēng)裝置 |
無 |
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弧光 |
有，需加遮護(hù)板 |
無 |
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自動化程度 |
高（調(diào)好后無需看管） |
低（人工操作） |
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勞動強(qiáng)度 |
低 |
高 |
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粉塵 |
基本無 |
嚴(yán)重 |
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焊縫性能 |
焊道稀釋率 |
30～40% |
30～40% |
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焊道冷卻速度 |
稍高 |
稍低 |
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焊縫硬度 |
同樣焊盤，略高2～3度HRc |
稍低 |
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對母材影響 |
層間溫度 |
100℃ |
高 |
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母材裂紋 |
不易產(chǎn)生 |
難以避免 |
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工件變形 |
可做到無變形 |
有變形 |
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廠址：湖南瀏陽高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)永和路7號
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