单齿辊耐磨焊丝堆焊过程

单齿辊耐磨焊丝堆焊过程

北京固本科技有限公司胡建平

堆焊是用焊接方法在零件表面堆敷一层具有一定性能材料的工艺过程。其目的不是为了连接零件，而是在于使零件表面获得具有耐磨、耐热、耐蚀等特殊性能的熔敷金属，或是为了恢复和增加零件尺寸而进行的焊接过程。堆焊是焊接领域的一个重要分支，它在冶金机械、矿山机械、石油化工、航天工业等领域的零件制造和修复中得到了广泛应用。单齿辊破碎机齿辊上齿圈就是在铸铁的基体上堆焊了l层合金元素。使齿圈表面获得高硬度以及良好的耐磨性。

1焊前分析

此单齿辊破碎机用于破碎烧结矿，其齿辊在中等冲击强度磨料磨损条件下工作，应选择具有高耐磨性质的堆焊合金。目前主要有合金铸铁或碳化钨合金，虽然碳化钨价格比合金铸铁高，但是在磨料磨损条件下使用寿命很长。另外在我国钨资源比较丰富．因此，决定选用碳化钨合金堆焊。由于碳化钨熔点很高，所以它基本上不熔化而存在于焊缝中。“镶嵌”甚至“钎接”在基体上，构成硬质合金复合材料堆焊层，为充分发挥碳化钨的耐磨性，应尽量保持碳化钨颗粒的形状，避免熔化。焊前预热，焊后缓冷等。

2焊接工艺

2．1焊前准备焊前需对零件进行打磨，去除零件表面的油污、分等杂质。直至露出金属光泽为止。为保证焊接质量，便于操作，需制作专用工装，置尽量保持在平焊位置施焊。

2．2焊材选择

铁锈、水使焊接位根据本厂现有设备情况及人员状况，并结合齿辊表面形状较为复杂的特点，决定采用焊丝电弧焊的方法进行堆焊。采用北京固本KB600型耐磨焊丝，KB600(EDW—A—15)是碳钢焊芯、低氢钠型药皮碳化钨堆焊焊

丝。依靠药皮中碳化钨合金过渡，使得堆焊金属w(W)达到40％—50％，堆焊层硬度>HRC62。然而通过采用合理的热处理工艺后，使其具有较高的硬度和优异的耐磨及耐蚀性能。是低合金钢35CrMo经C，N共渗后(850℃油冷+200℃回火)的6—12倍，非常适合齿辊的工况，所以决定采用KB600焊丝施焊。焊前焊丝需经300—350℃烘焙lh，同时也需放置在保温筒内。以备随用随取。

2．3堆焊工艺

铸铁齿辊含碳量高，焊后易出现硬脆的高碳马氏体，淬硬倾向和裂纹敏感倾向大，焊接性差，从而应注意防止裂纹的产生。为此，焊前焊件需进行整体预热，预热温度为300—350℃，并且在堆焊过程中要保持层间温度不得低于预热温度。这样可以减小焊接应力，防止冷裂纹的产生。

工程中图样要求堆焊层厚度5mm，但由于焊丝电弧焊堆焊熔深大，稀释率高，单层堆焊导致堆焊层硬度和耐磨性下降，而采用多层堆焊则容易导致开裂，所以准备堆焊2层。

由于此种焊丝药皮易发红脱落，所以宜使用小电流。第l层采用Ф3．2mm 焊丝，焊接电流80一ll0A，电弧电压22—24V。第2层采用(Ф4．0mm焊丝，焊接电流150—170A，电弧电压22—24V。同时在焊接过程中需采用短弧焊。

焊后要及时保温，随时用石棉被盖住整个焊层，使之保温并缓慢冷却至室温。

图1：单齿辊堆焊效果图

3结论

严格按以上工艺施焊，焊接的每个工件通过检测均未出现质量问题，并且用户反应使用情况良好。