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。
堆焊修复性质的耐磨药芯焊丝
耐磨药芯焊丝的特点;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。
耐磨焊丝:用于堆焊耐磨损,抗氧化或耐气蚀的部件。硬度:≧48-55度。
耐磨药芯焊丝:用于要求抗强烈磨损场合。硬度:≧60-65度。
耐磨药芯堆焊焊丝:堆焊高温高压阀门,热剪切刀刃,热铸模等。硬度:≧40-45度。
堆焊耐磨焊丝:用于堆焊高温高压阀门,内内燃机阀,热轧辊孔型。硬度:≧40-45度。
合金耐磨焊丝:用于牙轮钻头轴承等。硬度:≧55-60度。
碳化钨耐磨焊丝:用于堆焊螺旋送料器,高温热轧辊,油田钻头等。硬度:≧60-65度。
镍基耐磨药芯焊丝:用于耐气蚀,耐腐蚀性要求较高的内燃机气门,排气阀的堆焊。硬度:≧35-40度。
高耐磨合金焊丝:用于堆焊牙轮钻头轴承,粉碎机叶片等。硬度:≧55-60度。
高合金焊丝:具有加工硬化性好,堆焊阀门,铸模和挤压模等。硬度:≧30-35度。
模具耐磨焊丝:用于堆焊铜基合金和铝基合金的热压模,热挤压模等。硬度:≧40-45度。
耐冲击耐磨焊丝:用于泵的套筒和旋转密封环,磨损面板轴承套筒的堆焊。硬度:≧50-55度。
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。
如在空气中用裸焊丝焊接,将产生以下问题:
①合乡元素严重烧损。焊丝中的C、Mn、Si等元素将烧损30一?o%,只有一部分能过渡到焊缝巾去。
②气体杂质大量侵入熔池。使焊缝中的含氧量可达0。150.3g6,含氮0.100.20%,均L匕镇静钢的氧、氮含量向十倍以-上,造成焊缝金属变脆。
③焊缝中产生大量气孔等焊接缺馅。
④电弧不稳,导致冶金过程不稳,焊缝金属成形极差。
耐磨药芯焊丝应具有以下作用:
①对电弧焊电弧稳定燃烧和熔滴过渡顺利进行。对电渣焊电渣过程稳定。
②焊接中保护液态熔池,-防止空气侵入。
③进行冶金反应和过渡合金元素,按预期要求控制相调整焊缝金属的成分与性能。
④防止气孔和裂纹等焊接缺陷的产生!
⑤改善施焊工艺性能和劳动卫生条件。
⑥在焊接质量的前题下尽可能提高焊接效率。
耐磨药芯焊丝用于碳钢和相应强度较低的合金钢之间的焊接。选择既要考虑焊剂成分的影响,又要考虑母材成分的影响。为了达到所要求的焊缝金属成分,可采用一种焊剂(熔炼焊剂)与几种焊丝配合,也可采用一种焊丝与几种焊剂(烧结焊剂)配合的方式。
耐磨药芯焊丝在焊接中与哪些焊剂配合使用是有一定规则的。搭配合理的焊丝和焊剂,焊接的焊口就不易受到腐蚀,焊接质量也好;反之,焊丝与焊剂搭配不合理,焊口就容易受到腐蚀,焊接质量不好导致使用年限也降低。
搭配规则如下:
15MnTi、15MnVCu、15MnVR、16MnNb、15MnV、392HJ430、HJ431一般用在中厚板开坡口的焊接中。
14MnNb、16MnR、16Mn、12MnV、16MnCu、18MnNb、343HJ431、HJ430、SJ301用在中板开坡口的焊接中。
HJ350用在厚板深坡口的焊接中。
15MnVTiRE、15MnVN、14MnVTiRE、15MnVNR、15MnVNCu、20MnMoNb、414HJ431、X60用在低合金管线钢的焊接中。
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。
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