为增大或恢复高铬耐磨复合板焊件尺寸,或使高铬耐磨复合板焊件表面获得具有特殊性能熔敷金属而进行的焊接称为堆焊。其含义有二: 一是利用堆焊方法改变高铬耐磨复合板焊件的尺寸,焊后高铬耐磨复合板焊件的表面性能基本上不发生变化;二是利用堆焊方法使高铬耐磨复合板焊件表面获得耐磨 、耐热或耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层,从而使得高铬耐磨复合板焊件的表面性能发生了本质上的变化(堆焊金属层与高铬耐磨复合板焊件多属异种材质)。堆焊的优点如下:
1、可提高零件的使用寿命及耐磨、耐热、耐腐蚀等性能。
2、由于堆焊制造了双金属层,从而节省了大量的合金材料,并获得优异的综合性能, 使材料的利用更合理,进而降低了制造成本。
3、缩短修理和更换零件时间,提高了生产率,降低了生产成本。堆焊多属于熔焊范畴。堆焊时需考虑以下问题:
耐磨复合钢板的底层为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料,体现双金属的优越性,耐磨层抵抗磨损介质的磨损,基板承受介质的载荷,因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。
3、较好的耐热性
耐磨层使用在≤600℃
工况下使用,若在合金层中加入钒,钼等合金,可以承受≤800℃的高温磨损。
使用温度如下:
普通碳钢基板不高于480℃工况使用;
低合金耐热钢基板(15CrMo,12Cr1MoV等)基板不高于540℃工况使用;
耐热不锈钢基板在不高于800℃工况使用。
①预热。因该钢在室温下的韧性很低,很容易在接头处产生裂纹。因此。采用同质焊接材料刚性较大的构件需进行预热,但温度不宜过高,取既能防止过热脆化,又能防止裂纹的 预热温度,一般为150~230℃。母材含铬量越高,板厚拘束度应力越大,预热温度也需适当提高。
②焊后热处理。对要求有耐蚀性的焊接结构,为使其接头组织均匀,提高塑性、韧性和耐蚀性,焊后一般需进行热处理。其温度在750~850℃之间,热处理中应快速通过370~540℃区间,应防475℃脆化,对于σ相析出脆化倾向大的钢种,应避免在550~820℃长期加热。
奥氏体焊接材料焊接时,可不进行预热和焊后热处理。为提高塑性,Cr25Ti、Cr28和Cr28Ti钢焊后也可进行热处理。
③ 焊接电流不宜过大,采用快速焊接,直线运条。多层多道焊时控制好层间温度,防止过热。
④ Ni3.5%钢板厚度在25mm以上时,要在125℃以上预热,Ni9%钢不预热。
⑤ Ni3.5%钢和铁素体型双金属耐磨板当因板厚或其他因素产生焊接残余应力时,应考虑进行600~650℃的热处理;Ni9%钢和奥氏体双金属耐磨板焊后一般不进行应力热处理。
⑥ 减少应力集中。防止碰伤材料,若已碰伤应打磨修理;不得随意引弧,可在焊缝或坡口内引弧,但引弧处应重熔,填满弧坑;焊缝成形应良好,避免咬边;焊缝表面应圆滑向母材过渡;纵、环焊缝、接管、人孔处的角焊缝必须全焊透;当环缝不得不采用残留衬环进行单面焊时,应特别注意衬环的装配质量,并在装到内壁上后,将衬环本身的对接焊缝全焊透;去除装配用定位铁和楔子后,留在焊件上的焊疤必须进行焊补并打磨光滑,还要进行MT检查,确认没有表面裂纹。返修焊补工艺的制定及施焊应特别严格控制,尽量避免大面积的焊补。
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