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          堆焊發展史及堆焊分類

          2014-9-17 15:40:26      點擊:
          堆焊是焊接的方法在零件表面將堆焊材料熔化、冷卻形成具有耐磨、耐蝕、耐熱等特殊性能涂層的一種工藝方法。最初堆焊多用于對被損壞的零件進行修復,在恢復其幾何形狀的同時,還能加強零件的表面性能,F在利用堆焊已可以制造新的零件,即堆焊具有表面強化和修復的兩大功能。
          堆焊加熱和冶金過程的基本規律與一般焊接工藝沒有本質上的區別。不過堆焊的目的不是為了連接工件,而是為了改善零件表面的性能。由于在堆焊層的形成過程中,堆焊材料與基體表面各組分、周圍介質之間要發生一系列復雜的物理化學反應,涂層合金的成分、組織和性能與單純起填充作用的焊縫會有很大的差別。因此,根據被堆焊零件的服役條件,控制不同堆焊條件下的焊接冶金反應和涂層的金屬成分、組織和性能的關系及變化規律,對于合理設計堆焊材料,正確控制和調整涂層金屬成分和性能,減少焊接缺陷,提高焊接質量具有十分重要的意義。
          幾乎可以對所有類型的金屬表面進行堆焊處理。常用堆焊材料的形式有實心焊絲、藥芯焊絲、焊條、板狀電極、帶狀電極、合金粉末等。根據熱源的類型,實施堆焊可有火焰、電弧、等離子弧等多種工藝方法,不同工藝形成的堆焊涂層特點見表。堆焊工藝靈活,與基體有牢固的冶金結合,使用范圍廣。堆焊設備無需特別制造,可與焊接設備通用。堆焊技術成熟,是大型工程中表面防護的主要方法,利用堆焊可以修復外形不合格的金屬零部件及產品,提高表面的耐磨性能等;或采用不同性能的材料制成雙金屬零件,使涂層材料和基體材料的合理組合,賦予零件良好的服役性能。這對于改進產品設計,節約貴重金屬,降低成本有著重要的意義。目前,堆焊技術已廣泛應用在航空航天、武器裝備、礦山、冶金、能源、農機、建筑、電站、交通、石油化工和紡織等行業。
          不同堆焊工藝的涂層特點
          氧乙炔氣焊 焊絲、粉末 1∽10 0.45∽6.8 0.8 自動送絲 
          手工電焊弧 焊條、焊絲 15∽25 0.45∽2.7 3.2 手工 
          埋弧焊 焊絲 15∽25 11.3∽27.2 4.8 多絲自動 
          鎢極氣體保護焊 焊絲 10∽20 1.45∽3.6 2.4 自動 
          熔化電極氣體保護焊 焊絲 15∽20 2.3∽11.3 3.2 自動或板自動 
          等離子弧焊 焊絲 5∽30 0.45∽68 0.8 自動 
          電渣焊 焊絲、帶極 5∽15 20∽60 8.5 雙極 
          形成堆焊涂層的材料包括鐵基、鎳基、鈷基、碳化鎢基和銅基合金等。鐵基合金的塑性、韌性和耐磨性的匹配性好、成本低,適應面廣。鎳基、鈷基合金高溫性能和耐腐蝕性能好,但成本較高,主要用于要求耐高溫磨損、耐高溫腐蝕的場合。銅基合金的耐蝕性較好,并能減少金屬間的磨損。雖然碳化鎢基堆焊材料的價格高,但是能在嚴重磨料磨損的條件下穩定的工作。
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