1)耐磨药芯焊丝按其化学成分分类可分位两大类;即铁基堆焊耐磨焊丝和非铁基堆焊耐磨焊丝。每一大类可按其化学成分特点或显微组织,分为若干小类。如铁基堆焊耐磨焊丝可分为高铬合金堆焊耐磨焊丝,碳化钨堆焊耐磨焊丝等,非铁基堆焊耐磨焊丝可分位钴基堆焊耐磨焊丝和镍基堆焊耐磨焊丝。
2)按耐磨药芯焊丝结构,可分为实芯焊丝及药芯(又称管状)焊丝。
3)按采用的焊接工艺方法,可分为气保焊,埋弧焊,火焰堆焊,等离子堆焊及喷涂(焊)用堆焊耐磨焊丝。
优点如下:
1)节省成本。耐磨药芯焊丝堆焊一磨损件以重新达到要求比更换磨损件可节省去25%-75%的成本;
2)提高工件使用寿命。与没有堆焊金属件相比,堆焊金属件视其使用范围不同,可不同程度地增加30%800%的使用寿命。
3)具有良好的抗磨料磨损,耐冲击磨损,耐粘着磨损(金属间磨损),耐高温磨损,耐腐蚀磨损以及抗两种类型以上复合磨损的性能。
针对冷轧辊堆焊修复技术,采用固本自制耐磨药芯焊丝进行Cr5钢试板焊接试验耐磨药芯焊丝在Cr5钢板上堆焊,其堆焊工艺过程稳定,焊后堆焊层无裂纹、飞溅、咬边等缺陷,焊道表
针对冷轧辊堆焊修复技术,采用固本自制进行Cr5钢试板焊接试验,通过组织分析和性能测试,得到如下结论:
(1)耐磨药芯焊丝在Cr5钢板上堆焊,其堆焊工艺过程稳定,焊后堆焊层无裂纹、飞溅、咬边等缺陷,焊道表面平整美观;(2)堆焊层金属组织以奥氏体组织为基体,硬质相颗粒弥散分布在基体中,组织均匀细小,堆焊层平均硬度为HRC59,略Cr5钢的;(3)利用Cr5钢球检测堆焊试样耐磨性能,堆焊金属失质量小于Cr5钢球的,堆焊试样的耐磨性能优于Cr5钢的,证明使用耐磨药芯焊丝修复冷轧辊具有一定可行性。
坡口角度很小的埋弧焊称为窄间隙埋弧焊。窄间隙埋弧焊的坡口面角一般为1-3,在耐磨药芯焊丝进行窄间隙埋弧焊过程中,坡口面角随着焊缝收缩也相应地缩小到接近零度,使坡口变成具有一定宽度的间隙,此间隙宽度略大于导电嘴的宽度。窄间隙埋弧焊一般焊接大直径耐磨药芯焊丝,大直径为35mm,间隙尺寸为9-18mm。
窄间隙埋弧焊具有下列优点:
(1)坡口窄小,熔敷金属量小,节省焊丝、焊剂、电能和工时。
(2)焊头自动跟踪焊缝,与一般埋弧自动焊相比,可避免人工调节焊头偏差引起的焊接缺陷,所以窄间隙埋弧焊性能可靠确保焊接质量。
(3)窄间隙埋弧焊采用脱渣性好的细颗粒焊剂,自动回收焊剂,焊工避免清渣和筛选焊剂的工序。
(4)窄间隙埋弧焊采用线能量较小的焊接规范,改善了耐磨药芯焊丝的焊接接头的力学性能。
(5)由于坡口窄小,使焊接应力小和焊接接头综合力学性能良好,提高了焊丝焊接接头的抗裂性能。
(6)由机械操作过渡到自动控制,使焊工操作条件提高到一个新水平。
大电流MAG焊是在大直径耐磨药芯焊丝和大电流情况下进行的一种焊接方法。直径通常为4mm、4.8mm和6.4mm,其相应的临界电流为800A、900A和1000A。保护气体也使用Ar+CO2混合气体。考虑到CO2在3%-10%时能形成指状熔深,超过30%又不能射流,所以大电流MAG焊用混合气体为Ar+(10%-25%)CO2。
主要特点为:
1)电弧稳定。
2)由于焊接过程稳定,则焊缝成形良好,表面成形美观。但是当焊接参数不合适时,在小电流时易产生飞溅,在大电流时根据焊速的大小会产生咬边、焊缝起皱或焊瘤缺陷。
3)耐磨药芯焊丝熔化速度较高,通常在250g/min(1.6mm焊丝在500A电流CO2保护焊接时熔化速度为140g/min)。
4)焊缝熔深较大,达到10-20mm。
5)使用4mm以上的粗耐磨药芯焊丝。电弧自调节能力差,所以应采用均匀调节的控制方式。
药芯焊丝的优点。
优点:
1、对各种钢材的焊接,适应性强调整焊剂的成分和比例为方便和容易,可以提供所要求的焊缝化学成分。
2、工艺性能好,烛缝成形美观采用气渣联合保护,获得良好成形。加入稳弧剂使电弧稳定,熔滴过渡均匀。
3、熔敷速度快,生产在相同焊接电流下药芯焊丝的电流密度大,熔化速度快,其熔敷率约为85%-90%,生产率比焊条电弧焊高约3-5倍。
4、可用较大焊接电流进行全位置焊接。
焊剂成份所扮演的功能:
(1)除氧剂与除氮剂
由于氮与氧可使焊道金属造成气孔或脆化,焊剂中添加锰与硅等除氧剂,至于自保护药芯焊丝,焊剂中另需添加AL为除氮剂。以上添加除氧剂及除氮剂目的均在于净化熔填金属。
(2)焊渣形成剂
钙、钾、钠或硅等均为焊渣形成剂,添加在焊剂中可以有效保护熔池不受大气污染,焊渣可使焊道具较佳的外观而且快速冷却后又可以支撑全姿势焊接时的熔池。焊渣的覆盖更可缓和熔填金属冷却速率,此功能对低合金钢的焊接尤其重要。
(3)电弧稳定剂
钠及钾可以使电弧保持柔畅而且降低飞溅。
(4)合金元素
钼、铬、碳、锰、镍及钒等合金元素的添加,可以提高(改善)熔填金属的强度、延性、硬度及韧性等。
(5)气体形成剂
氟石、石灰石等需添加在自保护药芯焊丝中使燃烧产生保护气体。
耐磨药芯焊丝
是抗磨粒磨损高碳、高铬铸铁堆焊焊丝。堆焊层为高碳高铬铸铁型弥散碳化物,且堆焊层硬度更高,耐热性能较好,但堆焊层硬而脆,承受压力与冲击载荷的能力较低,为了不影响堆焊层的抗磨粒磨损性能,尽可能采用较小电流,以利于堆焊层硬相结晶的排列方向。
用途:用于堆焊承受轻冲击载荷,但要求具有良好的抗磨粒磨损性能的耐磨表面。如锤击式磨煤机锤头,风扇式磨煤机冲击板等。
用途:适用于高温条件下具有高硬度和耐磨损部件的堆焊,如轧钢、炼铁装入机吊牙及钢坯剪切用双金属热剪刃的堆焊。
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