四种堆焊类型
压力容器表面堆焊
压力容器表面堆焊一、分类（1）按电极种类分：1、实芯焊丝自动钨极氩弧堆焊（Auto T1G ）。
2、药芯焊材CO2 气体保护堆焊（FCAW）。
3、焊条电弧堆焊（SMAW ）。
4、带极堆焊。
5、双极埋弧自动焊（SAW）。
（2）带极堆焊分类1按堆焊原理分类：分为带极埋弧堆焊（SAW）和带极电弧堆焊（ESW）2、按堆焊层数分：单层堆焊和双层堆焊。
3、按堆焊速度分：普通速度堆焊和高速带极堆焊。
（2）按堆焊材料分类1、碳钢和低合金钢堆焊。
2、不锈钢（奥氏体不锈钢和双相不锈钢）堆焊。
3、镍基合金堆焊。
4、硬质合金堆焊。
、带极堆焊1）带极堆焊的特点1、效率高、熔化速度大、一次对焊硬度可达4~6mm。
2、熔深浅、稀释率较小。
3、焊道表面平整光滑美观，一般不需加工。
4、节省焊剂，理论上焊剂与带极堆焊的熔化比率是0.4~0.5，大的是钨极堆焊的1/2。
实际上考虑到浪费的问题，焊剂与钢带的消耗比例是0.7~0.8。
5、变形小、由于输入母材的单位面积热量相对较少。
6、熔炼型焊剂比烧结型焊剂堆焊熔深大。
2）带极堆焊中的焊接工艺参数1、钢带牌号及尺寸规格、焊剂牌号。
2、焊接电流、焊接电压、焊接速度、。
其中焊接电流对稀释率的影响小，而焊接速度影响大。
3、钢带的干伸长度。
4、搭接容易。
5、堆焊厚度。
（3）电渣堆焊：1、定义：利用电流通过熔渣所产生的电阻热来熔化焊剂、焊带、母材，形成堆焊金属，这种对焊技术的方法就称之为带极电渣堆焊。
2、特点：与带极埋弧堆焊相比。
①熔深浅：由于母材是通过熔渣接受热量，而不是像埋弧自动焊那样电极与母材间产生电弧，所以母材不可能得到大的熔深。
电渣堆焊的熔深一般小于1 mm。
②稀释率小：稀释率如何计算？假定焊接过程中没有任何损耗。
X W=X B. s +X D（1- S ）%Xw——某元素在焊缝金属中的含量。
X B——某元素在母材金属中的含量。
X D——某元素在焊带金属中的含量。
S -----稀释率。
以Ni举例说明：由于Ni B=O. 得出S =（Ni D-Ni w）/ Ni D对电渣堆焊而言，最小稀释率可达5%。
堆焊
堆焊作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造修复中。
为了最有效地发挥堆焊层的作用，希望采用的堆焊方法有较小的母材稀释、较高的熔敷速度和优良的堆焊层性能，即优质、高效、低稀释率的堆焊技术。
简介duī hàn用电焊或气焊法把金属熔化，堆在工具或机器零件上的焊接法。
通常用来修复磨损和崩裂部分。
英文： overlay welding概述应用目前，生产中采用的堆焊方法非常多，现将几种堆焊方法的稀释率和熔敷速率对比如[表] 所示。
几种堆焊方法特点比较堆焊方法稀释率（%）熔敷速度（kg/h）埋弧堆焊单丝 30～60 4.5～11.3多丝 15～25 11.3～27.2串联电弧 10～25 11.3～15.9单带极 10～20 12 ～ 36多带极 8～15 22 ～ 68等离子弧堆焊自动送粉 5～15 0.5～6.8手工送丝 5～15 0.5～3.6自动送丝 5～15 0.5～3.6双热丝 5～15 13～27熔化极气体保护电弧堆焊其中：自保护电弧堆焊 10～40 0.9～5.415～40 2.3～11.3带极电渣堆焊 10～14 15～75从表3可看出，带极堆焊有较高的熔敷速度，等离子弧堆焊有较低的稀释率。
近年来，在此基础上，研究工作者进一步开发了既高效又低稀释率的先进的带极堆焊技术和等离子弧堆焊技术。
冷焊堆焊技术冷焊堆焊技术是利用高频电火花放电原理，对工件进行无热堆焊，来修补金属工件的表面缺陷与磨损，能保证工件的完好性；也可以利用其强化功能对工件进行强化处理，实现工件的耐磨性、耐热性、耐蚀性等。
冷焊堆焊设备对金属制品工件修补后不变形、不退火、溶接强度高、抗耐磨。
可通过金相、拉伸及硬度测试，同时焊材与基体的冶金结合保证了焊接的牢固性。
常用于精密铸件的针孔、气孔、毛刺、飞边、磕碰、划伤、崩角、塌角、砂眼、裂纹、磨损、内陷、制造错误、制造缺陷、焊接缺陷的修复与机械表面强化。
堆焊
三、埋弧堆焊 1、特点：生产率高、劳动条件好、堆焊合金成分稳定，因此得到大量 应用。 2、应用：尤其对于轧辊、车轮轮缘、曲轴、化工容器和核反应堆压力 容器衬里等中、大型零件应用较多。 3、具体工艺有四种： (1)单丝埋弧堆焊 (2)多丝埋弧堆焊 (3)带极堆焊 (4)串联电弧堆焊
对于高合金的堆焊金属，可采用各种管状焊丝气体保护堆焊 工艺获得。 我国还采用 C02 气体保护焊在自动送进 H08Mn2Si焊丝的同时， 向 熔 池 送 入 YG8(W(wc)92％、W(Co)8％) 合 金 粉 末 ， 得 到 了 WC+α固溶体的堆焊层。
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※2、非熔化极惰性气体保护堆焊，主要以手工送进 各种合金焊丝进行堆焊。 ※这种方法保护效果好，合金元素过渡系数高，稀 释率比熔化极气体保护堆焊低，但生产率低，保 护气体贵，因而使用受到限制。 ※3、不加保护气体的自保护管状焊丝明弧堆焊，在 国外应用较广。其中半自动明弧堆焊用得较多。 ※这种方法的突出优点是设备简单、方便灵活，并 可堆焊多种成分的合金。其缺点中飞溅较大。
2、分类：根据所使用的热源不同，一般将热喷涂工艺分为燃烧法和电加热法两大类。 目前常用的热喷涂技术是线材火焰喷涂、粉末火焰喷涂、电弧喷涂、等离子弧喷涂、 爆炸喷涂和超音速火焰喷涂技术。
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五、等离子弧堆焊 1、优点：等离子弧温度高，能顺利堆焊各种难熔材料和提高堆焊速度；熔深可以调 节，稀释率最低可达 5％左右。因此等离子弧堆焊是一种难得的低稀释率和高熔敷率 的堆焊方法。另外，等离子弧堆焊可采用各种渗合金方式进行堆焊。 2、缺点：设备成本较高，有强烈的弧光辐射和臭氧污染，因此必须采取防护措施。 3、等离子弧堆焊主要有以下形式： (1)冷丝等离子弧堆焊 (2)热丝等离子弧堆焊 (3)预制型等离子弧堆焊 (4)粉末等离子弧堆焊
各种堆焊对比
1.等离子转移弧堆焊等离子转移弧堆焊硬面装置是利用电弧电离气体在压缩电弧区形成物质第四态“等离子体”作为热源（负极），合金粉末（堆焊材料）通过等离子弧区输送到工件（正极）表面建立熔池，并快速冷却形成金相组织均一与工件呈冶金结合的合金焊层的先进设备。
等离子转移弧堆焊的优点（1）弧柱区温度高，电流密度、堆焊线能量大；保证在高堆焊速度条件下，能形成与基体呈冶金结合，金相组织均一的焊层。
（2）热影响区小：基体材料机械强度损失少，对高合金基材，焊后残余应力和焊后开裂倾向小。
（3）焊层晶粒细化，呈树枝状：相同堆焊材料，PTA 工艺焊层耐磨性高。
（4）焊层稀释率低：焊层稀释率与氧－乙炔工艺相当，比惰性气体钨极焊TIG （GTA）要低，稀释率的高低对常温硬度、高温硬度和耐磨性都有显著影响。
（5）焊层平整，加工量小（省料、省工）（6）便于自动控制，适于大批量、多品种流水作业。
粉末等离子弧堆焊主要工艺指标（1）熔敷率：熔敷率是指单位试件内熔焊在工件上的合金粉末重量。
计量单位是：kg/h 或g/min 。
熔敷率越高则生产效率越高。
（2）粉末利用率：粉末利用率是指单位时间内，从焊枪送出的合金粉末量和熔敷金属重量之比，用百分数表示。
堆焊时，不可能使焊枪送出的合金粉末全部熔敷在工件上，部分粉末由于飞溅而未落入熔池，或以熔珠的形式而流失，并有少量粉末在堆焊过程中氧化，所以粉末利用率很难达到100％。
（3）冲淡率：冲淡率是指工件（基体金属）熔化后混入堆焊层，对堆焊合金的冲淡程度，即：冲淡率=焊层中基体金属总量/焊层合金总量，由于堆焊层成形较平整，熔深基本一致，因此，冲淡率还可以按下式表示：冲淡率~工件熔深/堆焊层厚度。
（4）堆焊层质量：堆焊层质量包括外观质量和内部质量。
外观质量指成形好坏，宏观上有无明显弧坑、缩孔、裂纹、缺肉等缺陷。
内部质量是指堆焊层内部有无气孔、夹渣、裂纹、未焊透等缺陷，微观组织结构的均匀性。
在冲淡率和堆焊质量符合要求的情况下，堆焊层的物理化学性能，如：硬度、耐磨性、耐蚀性、金相组织等主要取决于粉末合金材料的性能，而工艺规范的控制也会对焊层性能产生一定的影响。
常用堆焊工艺方法及特点
常用堆焊工艺方法及特点堆焊是一种材料表面改性的经济而又快速的工艺方法，为了有效发挥堆焊层的作用，希望堆焊方法有较小的母材稀释率，较高的熔敷速率和优良的堆焊层性能，即优质、高效、低稀释率的堆焊技术。
几乎任何一种焊接方法都可以用于堆焊，从最早使用的气焊堆焊、焊条电弧焊堆焊，到目前已发展了各种半自动、自动化的堆焊方法。
每种堆焊方法都各有其优缺点，常用堆焊方法特点如下：1. 焊条电弧焊堆焊具有设备简单、操作灵活、可达性好的优点，但是工件温度梯度大，易出现裂纹，且稀释率高，适用于小批量和不规则工件堆焊以及现场修复。
2. 钨极氩弧焊堆焊具有可见度好，堆焊层形状容易控制、电弧稳定、无飞溅、堆焊层质量优良，手工钨极氩弧焊堆焊工件吸热少，变形小等优点，自动钨极氩弧焊堆焊可获得更高质量的堆焊层，堆焊材料可以是实芯焊丝、药芯焊丝，但是堆焊效率低，适用于堆焊小的和形状复杂的工件。
3. 熔化极气体保护电弧堆焊可见度好，可半自动或全自动堆焊。
工艺规范直接影响稀释率，短路过渡熔深较浅，稀释率仅10%；喷射过渡时稀释率达40%，向熔池送入辅助填充金属，可以减少熔深，稀释率可降至3%-5%，且提高熔敷效率。
自保护药芯焊丝堆焊，焊丝伸出长度可加大，焊丝直径可用2.4mm，有利于提高熔敷效率。
4. 埋弧焊堆焊无飞溅、无电弧辐射，劳动条件好，外观成形光滑，易实现机械化、自动化。
可分为单丝、多丝、单带极、多带极埋弧堆焊。
大面积耐蚀堆焊中用得最多的是带极埋弧堆焊，比丝极埋弧堆焊具有更低的稀释率和更高的熔敷速率，带宽已从30mm发展至60mm、75mm甚至120mm的宽带极。
随着带宽的增加，设备必须有磁控装置，以防止由于磁偏吹引起的咬肉缺陷。
5. 电渣堆焊是利用导电熔渣的电阻热来熔化堆焊材料和母材的堆焊过程。
目前用得较多的是带极电渣堆焊，具有比带极埋弧堆焊高50%的生产效率和更低的稀释率（可控制在10%以下）及良好的焊缝成型，不易有夹渣等缺陷。
常用的堆焊操作方法
常用的堆焊操作方法
堆焊（Hardfacing）是一种在金属表面上添加耐磨、耐腐蚀或其他特殊性能的涂层或填充材料的焊接过程。
下面列举了几种常用的堆焊操作方法：
1.熔敷堆焊（FuseWelding）：这是最常见的堆焊方法之一。
在熔敷堆焊中，焊材以焊丝或焊条的形式添加到基材上，然后通过熔化焊材和基材来形成涂层。
这种方法可以使用多种焊接工艺，如手工电弧焊、气体保护焊等。
2.粉末堆焊（PowderWelding）：粉末堆焊是一种将金属粉末喷射到基材表面，并通过热源（如等离子弧或激光）将其熔化和熔合到基材上的堆焊方法。
这种方法适用于高温和高速应用，并可以实现较高的精度和微观组织控制。
3.硬面割弧堆焊（OpenArcHardfacing）：硬面割弧堆焊是一种在基材上使用割弧电弧焊进行堆焊的方法。
焊丝通过电弧进行熔化，并在电弧下落到基材表面时形成涂层。
这种方法操作简单、适用范围广，常用于重型设备的维修和耐磨涂层的制备。
4.激光堆焊（LaserHardfacing）：激光堆焊是利用激光束将焊材熔化并精确熔合到基材上的堆焊方法。
激光堆焊具有高能量密度、焊接速度快和热影响区小等优点，可以实现高精度、低热输入的涂层制备。
5.电弧喷涂堆焊（ArcSprayingHardfacing）：电弧喷涂堆焊是通过电弧喷涂设备将金属线材熔化并喷射到基材表面，形成涂层。
这种方法通常用于在大面积上进行涂覆，并能提供良好的附着力和涂层均匀性。
这些是常见的堆焊操作方法，根据具体的应用需求和工艺条件，可以选择适合的堆焊方法来实现所需的涂层性能和质量。
堆焊-
6.1.4 埋弧堆焊
埋弧自动堆焊过程：
6.1.4 埋弧堆焊
优点： ①焊缝层质量好，由于熔渣层对电弧空间的保护，减 少了堆焊层的氮、氢、氧含量。 ②埋弧堆焊层存在残余压应力，有利于提高修复零件 的疲劳强度。 ③埋弧堆焊在焊渣层下面进行，减少了金属飞溅，消 除了弧光对工人的伤害，有害气体少，改善劳动条 件。 ④埋弧堆焊都是机械化，生产率高。用于尺寸大，不 易变形的零件的表面强化与修复。
堆焊方法较其他表面处理方法的优点
(1)影响堆焊层性能的主要因素是堆焊层的 合金成分和组织性能。 (2)由于堆焊主要在于发挥堆焊层的特殊性 能，所以除修补零件可用相同或相近于基体 金属的焊接材料外，一般都使用具有特殊成 分和性能的焊接材料，所以堆焊又有异种材 料焊接的特点。
(3)为了保证堆焊层的特殊性能堆焊时要尽 量降低稀释率。 稀释率：表示堆焊焊缝中含有母材金属的百 分率。 (4)堆焊合金与基体金属的相变温度和膨胀 系数等物理性能要尽量接近。
6.1.6 电渣堆焊
电渣堆焊是利用电流通过液态熔渣所产生的 电阻热作为热源，将电极和焊件表面熔化， 冷却后形成堆焊层的工艺方法。 优点：熔敷率高、堆焊层气体含量低、质量 好； 缺点：堆焊处容易过热、需焊后热处理。
6.1.6 电渣堆焊
6.1.6 电渣堆焊工艺
①焊接电流 比埋弧焊高 ②焊接电压 影响焊道形状 ③焊接速度 速度增加，焊道厚度及宽度减 少。 ④熔池的外磁场控制 施加外磁场目的是解 决焊道两侧的咬边现象。 ⑤其他 焊带伸出长度、焊剂堆积高度和操 作中焊道的搭边量等对堆焊质量产生影响。
堆焊层 <1.5 厚度 /mm 焊条直 3.2 径 /mm
<5
》1.5
堆焊层 1 数 堆焊电 80~ 流/A 100
压力容器表面堆焊
压力容器表面堆焊一、分类（1）按电极种类分：1、实芯焊丝自动钨极氩弧堆焊（Auto T1G）。
2、药芯焊材CO2气体保护堆焊（FCAW）。
3、焊条电弧堆焊（SMAW）。
4、带极堆焊。
5、双极埋弧自动焊（SAW）。
(2)带极堆焊分类1、按堆焊原理分类：分为带极埋弧堆焊（SAW）和带极电弧堆焊（ESW）。
2、按堆焊层数分：单层堆焊和双层堆焊。
3、按堆焊速度分：普通速度堆焊和高速带极堆焊。
（2）按堆焊材料分类1、碳钢和低合金钢堆焊。
2、不锈钢（奥氏体不锈钢和双相不锈钢）堆焊。
3、镍基合金堆焊。
4、硬质合金堆焊。
二、带极堆焊（1）带极堆焊的特点1、效率高、熔化速度大、一次对焊硬度可达4~6mm。
2、熔深浅、稀释率较小。
3、焊道表面平整光滑美观，一般不需加工。
4、节省焊剂，理论上焊剂与带极堆焊的熔化比率是0.4~0.5，大的是钨极堆焊的1/2。
实际上考虑到浪费的问题，焊剂与钢带的消耗比例是0.7~0.8。
5、变形小、由于输入母材的单位面积热量相对较少。
6、熔炼型焊剂比烧结型焊剂堆焊熔深大。
（2）带极堆焊中的焊接工艺参数1、钢带牌号及尺寸规格、焊剂牌号。
2、焊接电流、焊接电压、焊接速度、。
其中焊接电流对稀释率的影响小，而焊接速度影响大。
3、钢带的干伸长度。
4、搭接容易。
5、堆焊厚度。
（3）电渣堆焊：1、定义：利用电流通过熔渣所产生的电阻热来熔化焊剂、焊带、母材，形成堆焊金属，这种对焊技术的方法就称之为带极电渣堆焊。
2、特点：与带极埋弧堆焊相比。
①熔深浅：由于母材是通过熔渣接受热量，而不是像埋弧自动焊那样电极与母材间产生电弧，所以母材不可能得到大的熔深。
电渣堆焊的熔深一般小于1 mm。
②稀释率小：稀释率如何计算？假定焊接过程中没有任何损耗。
X w=X B.δ+X D(1-δ)%X w-----某元素在焊缝金属中的含量。
X B-----某元素在母材金属中的含量。
X D-----某元素在焊带金属中的含量。
δ-----稀释率。
堆焊的工艺特点
堆焊的工艺特点堆焊是一种常见的焊接修复工艺，其特点主要体现在以下几个方面：1. 高温熔融：堆焊是在工件表面进行焊接修复的过程，需要使用高温熔融的焊接材料来填充和修复工件表面的缺陷或磨损部位。
这种高温熔融的特点使得焊接材料能够与工件基体充分融合，并形成具有良好力学性能的焊接接头。
2. 精细控制：堆焊过程需要对焊接参数进行精细控制，以确保焊接材料能够在正确的温度范围内熔融并与工件表面充分结合。
焊接参数包括焊接电流、电压、速度等，需要根据工件材料和缺陷情况进行合理选择和调整，以保证焊接质量。
3. 高能量输入：由于堆焊需要在短时间内完成大量的焊接材料熔融和填充，因此需要提供足够高的能量输入。
常见的堆焊方法包括电弧堆焊、激光堆焊、等离子堆焊等，这些方法都能够提供高能量输入，使得焊接材料能够充分熔融和填充。
4. 高温热循环：堆焊过程涉及高温熔融和快速冷却，这种高温热循环会对工件和焊接材料产生一定的影响。
在熔融过程中，焊接材料会受到高温作用，可能发生相变和晶粒尺寸的改变，这会对焊接接头的性能产生影响。
而在冷却过程中，由于温度梯度和残余应力的存在，焊接接头可能会出现变形和开裂等问题，需要合理控制冷却速率和采取适当的焊后处理措施。
5. 适应性广泛：堆焊工艺适用于各种材料的焊接修复，包括金属材料、陶瓷材料、复合材料等。
不同的材料对于堆焊工艺的要求和参数可能有所不同，但基本原理和方法是相通的。
因此，堆焊工艺具有很强的适应性，可以用于不同材料的焊接修复。
6. 精细表面处理：在进行堆焊之前，通常需要对工件表面进行一些准备工作，以确保焊接接头的质量。
这包括清洁、除锈、打磨等表面处理工艺，以去除表面的污染物和氧化层，并提供良好的焊接接触和结合条件。
总结起来，堆焊工艺具有高温熔融、精细控制、高能量输入、高温热循环、适应性广泛和精细表面处理等特点。
这些特点使得堆焊工艺成为一种常用的焊接修复方法，能够有效地修复各类工件的缺陷和磨损，并恢复其原有的功能和性能。
堆焊和拼焊
堆焊和拼焊堆焊和拼焊是两种常见的金属焊接技术，它们在工业生产中具有重要作用。
本文将分别介绍堆焊和拼焊的定义、特点、应用领域以及相关的注意事项。
堆焊是一种利用焊接方法，在工件表面增加一层或多层金属材料的技术。
其目的是改变工件表面的性质，提高工件的耐磨损、耐腐蚀等特性。
堆焊常用的方法有电弧堆焊、电阻堆焊和激光堆焊等。
堆焊特点如下：1. 提高工件表面性能：堆焊可以在工件表面增加耐磨损、耐腐蚀等特性的金属材料，使工件具有更长的使用寿命。
2. 精确控制堆焊层厚度：通过调整焊接参数，可以控制堆焊层的厚度，以满足工件的具体要求。
3. 多种材料可供选择：堆焊可以使用不同种类的金属材料进行堆积，以适应不同的工况和要求。
4. 提高生产效率：堆焊可以在原有工件的基础上进行修复和加工，无需全面更换工件，提高了生产效率。
堆焊广泛应用于矿山、冶金、建材、石油化工等行业，用于修复和增强机械设备、工程结构、模具等。
拼焊是一种将多个工件焊接在一起形成整体的工艺。
拼焊常用于金属管道、构件的连接，以及复杂零件的制造等领域。
拼焊的特点如下：1. 提高连接强度：拼焊可以通过焊接将多个工件牢固连接在一起，提高整体的强度和稳定性。
2. 提高工件的质量：拼焊可以使多个零部件组合成完整的工件，减少焊接接头，提高工件的质量和可靠性。
3. 节约材料和成本：拼焊可以将多个小件焊接成整体，减少材料浪费和加工成本。
4. 适应性强：拼焊可以连接不同材质的工件，适用范围广泛。
拼焊广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑工程等领域，用于制造大型构件、管道连接等。
在进行堆焊和拼焊时，需要注意以下事项：1. 确保焊接质量：焊接过程中应严格控制焊接参数，保证焊缝的质量和强度。
2. 选择合适的焊接材料：根据实际需求选择合适的焊接材料，以确保焊接效果和工件性能。
3. 确保工件的准备工作：焊接前应对工件进行充分的清洁和预处理，以确保焊接的可靠性和质量。
4. 注意安全防护：焊接过程中应佩戴必要的防护设备，避免因焊接产生的辐射和飞溅物对人身安全的伤害。
堆焊修复法
姓名：李华阳 学号：20112058 班级：11级农机教育1班堆焊修复法焊接修复法修复零件是借助于电弧或气体火焰产生的热量，将集体金属及焊丝金属熔化和熔合，使焊丝金属填补在零件上，以填补零件的磨损和恢复零件的完整。
焊接根据使用的热源不同分为气焊和电焊。
电焊根据熔剂层的不同又可分为手工电弧焊和振动堆焊。
1、振动堆焊修复法。
振动堆焊是焊丝以一定的频率和振幅振动的脉冲电弧焊，是机械零件修复方法中广泛应用的一种自动堆焊方法。
其实质是在焊丝送进的同时，按一定频率振动，造成焊丝与工件周围地起弧和断弧，电弧使焊丝在较低电压（12V——20V）下熔化，并稳定均匀地堆焊到工件表面。
起主要特点是堆焊层厚，结合强度高，工件受热小，常用于修复一些轴类零件。
堆焊的过程。
可分为三个阶段：短路期、电弧期和空程期。
(1)、短路期：焊丝前进，尖端与工作部门接触，正负极短路，电流由零急剧上升到最大值，而电压几乎为零。
此时，电流使焊丝加热熔化并使焊丝尖端与零件表面焊接，此阶段产生的热量的10%——20%。
（2）、电弧期：焊丝振动离开零件表面时，离焊丝尖端一定处的截面开始缩小，焊丝截面缩小导致电流密度增大，从而加剧焊丝脱离零件，焊丝脱离后，在零件上留下一小块熔接金属。
焊丝脱离零件瞬间，电压上升到26V——32V，并产生电弧放电，在电弧放电期间，高达80%—的热能使焊丝熔化在工件表面上。
（3）、空程期：随着焊丝远离零件，放电结束，从电弧熄灭到焊丝与工件表面再次基础期间，此期间不产生热量。
正确选择堆焊参数，是获得稳定堆焊过程和良好堆焊质量的基本条件，其选用原则如下：A、电源和极性：振动堆焊应采用具有平硬外特性的直流电源，反极性接法，即工件接负极，焊丝接正极。
若极性接错，堆焊过程将不稳定，金属飞溅大，基体金属熔化不良，气孔多，表面质量差；B、电压：电弧电压是堆焊规范中关键的一个参数。
电压高低决定电弧长短和熔滴的过渡形式。
它对焊缝形成、飞溅、焊接缺陷以及焊缝机械性能都用很大的影响。
堆焊
堆焊1焊条电弧堆焊1.1特点焊条电弧堆焊设备简单，机动灵活，通过焊芯及药皮过渡合金元素，能获得几乎所有成分的堆焊金属。
是目前最为广泛的堆焊方法。
缺点是生产效率低，劳动条件差，稀释率较高，不易获得薄而均匀的堆焊层。
1.2 堆焊用焊条堆焊用焊条牌号见表4.11-1，焊条国际型号参见第1篇第3章可根据使用要求合理选用。
焊条牌号与国际型号对照关系可查阅第1篇第3章3.5焊接材料表1.3-11。
1.3堆焊工艺1．焊前准备焊前焊条必须进行烘干。
低氢型焊条烘干温度为300∽350℃，钛钙型焊条烘干温度为100∽200℃。
此外，也可以按照焊条说明书的要求进行烘干。
焊前焊件表面应清除油、锈、氧化皮以及裂纹、剥落、磨损划痕、凹坑等缺陷。
重要焊件表面应探伤，确认缺陷已完全清除后方可进行堆焊。
2．防止焊层及热影响区产生裂纹，避免堆焊层剥落的工艺措施1）堆焊硬度高、塑性差的材料，预热及保持层间温度是防止产生裂纹最有效的方法。
对于堆焊塑性好的不锈钢、高温钢等材料则不应为预热，层间温度亦不可过高。
2）焊件如果是中、高碳钢或有淬硬倾向的低合金钢，堆焊时应预热。
预热温度根据母材碳当量及焊件大小而定。
其参考价值如表4。
11-2所示。
表4.11-2 母材碳当量有预热温度的关系注：碳当量公式C E=C+（1/6）Mn+(1/24)Si+(1/5)Cr+(1/4)Mo+(1/15)Ni3）堆焊过渡层。
即用塑性好的堆焊材料进行打底焊，然后再焊堆焊层。
这样可以减小焊接应力，防止堆焊层剥落。
4）应防止堆焊层温度过高，这样有利于降低焊接收缩力减小开裂倾向。
3．防止焊接变形的工艺措施1）采用夹具、焊临时支撑铁，或采用预先反变形法。
2）采用合理焊接顺序，如对焊、跳焊等，并随时测量变形状况。
3）使用较小的焊接电流，控制层间温度，不使堆焊部位温度过高，这样可以减小变形。
4．提高堆焊效率的工艺措施1）将焊件倾斜，进行横焊。
堆焊一道后不敲渣就连续并排的另一道，直至焊完一层再敲渣。
第六单元 堆焊技术总结
第六单元堆焊技术总结第一节堆焊技术概述一、堆焊技术的特点及分类堆焊是采用焊接方法将具有一定性能的材料熔敷在工件表面的一种工艺过程。
1、特点具有如下优点（特点）：•结合强度高，抗冲击性能好。
•堆焊层金属的成分和性能调整方便，•节省成本，经济性好。
•其难度不大，可操作性强。
2、分类五、堆焊技术的应用领域1.工件的修复2.耐磨损、腐蚀堆焊堆焊合金的类型一根据堆焊合金的主要成分可划分为：铁基堆焊合金碳化钨堆焊合金铜基堆焊合金镍基堆焊合金钴基合金二根据堆焊合金的形状可划分为：丝状铸条状带状粉粒状块状堆焊合金三根据堆焊合金层的使用目的划分为耐蚀堆焊耐磨堆焊隔离层堆焊四堆焊合金的选用第二节堆焊材料一、常用的堆焊材料（一）堆焊焊条（二）堆焊焊丝（三）焊剂焊剂的作用：1、在堆焊过程中起到隔离空气，2、合金冶金反应制造方法：1、熔炼焊剂；2、烧结焊剂第三节焊条电弧堆焊一、含铁电弧堆焊的特点和应用（一）特点1、设备简单，成本低；2、焊接材料涵盖范围广（二）不足是生产效率低、劳动条件差、稀释率高。
（三）应用二、焊条电弧堆焊工艺堆焊前工件表面是否需要清理及清理程度；焊条的选择及烘干堆焊工艺参数的选择预热保温和层间温度的控制三、焊条电弧堆焊应用实例第四节氧乙炔火焰堆焊一、氧乙炔火焰堆焊的特点1、设备简单，操作工艺简便灵活，成本低；2、火焰温度较低（3050-3100℃），火焰能可调节；3、熔深浅，母材熔化量少，稀释率非常低（1-10%）；4、堆焊层较薄，表面平滑美观，质量良好；5、不足：劳动强度较大，熔敷速度低。
二、氧乙炔火焰堆焊的设备和材料设备：氧乙炔火焰堆焊所用的装置主要有焊炬、氧气瓶、乙炔气瓶或乙炔发生器、减压器、回火防止器、胶管等，与普通氧乙炔火焰焊接基本相同。
焊接材料：（1）实心焊丝（2）堆焊焊剂三、氧乙炔火焰堆焊工艺（一）焊前准备（二）氧乙炔火焰堆焊的工艺参数合理选择氧乙炔堆焊工艺参数是保证堆焊质量的重要条件。
堆焊材料的类型和选择
堆焊材料的类型和选择一、堆焊材料的种类在实施堆焊前，有两个问题需要解决：一是堆焊材料的选择；二是堆焊工艺的制订。
堆焊材料是堆焊时形成或参与形成堆焊合金层的材料，例如所用的焊条、焊丝、焊剂和气体等。
每一种材料只有在特定的工作环境下，针对特定的焊接工艺才表现出较高的使用性能，了解和正确选用堆焊材料对于能否达到堆焊的预期效果有着极其重要的意义。
（1）根据堆焊合金层的使用目的分类根据堆焊合金层的使用目的可分为耐蚀堆焊、耐磨堆焊和隔离层堆焊。
1）耐蚀堆焊。
耐蚀堆焊又称包层堆焊，是为了防止工件在运行过程中发生腐蚀而在其表面上熔覆一层具有一定厚度和耐蚀性的合金层的堆焊方法。
2）耐磨堆焊。
耐磨堆焊是指为了防止工件在运行过程中表面产生磨损，使工件表面获得具有特殊性能的合金层，延长工件使用寿命的堆焊。
3）隔离层堆焊。
焊接异种材料时，为了防止母材成分对焊缝金属化学成分生产不利的影响，以保证接头性能和质量，而预先在母材表面（或接头的坡口表面）熔敷一层含有一定成分的金属层（称隔离层）。
熔敷隔离层的工艺过程，称为隔离层堆焊。
（2）根据堆焊合金的形状分类堆焊合金按其形状分为丝状、带状、铸条状、粉粒状和块状等。
1）丝状和带状堆焊合金。
此合金由可轧制和拉拔的堆焊材料制成，可做成实心和药芯堆焊材料，有利于实现堆焊的机械化和自动化。
丝状堆焊合金可用于气焊、埋弧堆焊、气体保护堆焊和电渣堆焊等；带状堆焊合金尺寸较大，主要用于埋弧堆焊等，熔敷效率高。
2）铸条状堆焊合金。
当材料的轧制和拉拔加工性较差时，如钴基、镍基和合金铸铁等，一般做成铸条状，可直接供气焊、气体保护堆焊和等离子弧堆焊时用作熔敷金属材料。
铸条、光焊丝和药芯焊丝等外涂药皮可制成堆焊焊条，供焊条电弧堆焊使用。
这种堆焊焊条适应性强、灵活方便，可以全位置施焊，应用较为广泛。
3）粉粒状堆焊合金。
将堆焊材料中所需的各种合金制成粉末，按一定配比混合成合金粉末，供等离子弧或氧乙炔火焰堆焊和喷熔使用。
堆焊技术
2.3 粉末等离子弧堆焊
粉末等离子弧堆焊是以 氩气等离子弧为热源， 氩气等离子弧为热源，选用 一定成分的耐磨损耐腐蚀合 金粉末作为填充金属的特种 堆焊工艺。 堆焊工艺。堆焊时主要利用 转移弧在工件表面产生熔池， 转移弧在工件表面产生熔池， 合金粉末按需要量连续供给， 合金粉末按需要量连续供给， 在送粉气流作用下送人焊枪， 在送粉气流作用下送人焊枪， 并吹人电弧中。 并吹人电弧中。粉末在弧柱 中被预先加热， 中被预先加热，呈熔化或半 熔化状态， 熔化状态，喷射到工件熔池 在熔池里充分熔化， 里，在熔池里充分熔化，并 排出气体和浮出熔渣。 排出气体和浮出熔渣。随着 焊枪和工件的相对移动， 焊枪和工件的相对移动，合 金熔池逐渐凝固， 金熔池逐渐凝固，便在工件 上获得所需的合金熔敷层。 上获得所需的合金熔敷层。
2.
几种堆焊技术的简单介绍
堆焊分手工堆焊和自动堆焊， 堆焊分手工堆焊和自动堆焊，手 工堆焊有手弧焊堆焊、 乙炔焰堆 工堆焊有手弧焊堆焊、氧-乙炔焰堆 焊等。自动堆焊又有埋弧自动堆焊、 焊等。自动堆焊又有埋弧自动堆焊、 振动电弧堆焊、气体保护堆焊、 振动电弧堆焊、气体保护堆焊、等离 子弧堆焊等多种形式，其中埋弧自动 子弧堆焊等多种形式， 堆焊应用最广。 堆焊应用最广。
2.2 埋弧堆焊
埋弧堆焊的实质与 一般埋弧焊没有区别。 一般埋弧焊没有区别。 焊剂对电弧空间有可靠 的保护作用， 的保护作用，可减少空 气对焊层的不良影响。 气对焊层的不良影响。 熔渣的保温作用使熔池 内的冶金作用比较完全， 内的冶金作用比较完全， 因而焊层的化学成分和 性能比较均匀， 性能比较均匀，焊层表 面也光洁平直。 面也光洁平直。
概念:为增大或恢复焊件尺寸， 概念:为增大或恢复焊件尺寸，或使焊件
表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的 焊接。有手弧焊堆焊、埋弧堆焊、 焊接。有手弧焊堆焊、埋弧堆焊、振动电弧 堆焊、等离子弧堆焊、 堆焊、等离子弧堆焊、气体保护堆焊和电渣 堆焊等。 堆焊等。
四种堆焊类型
四种堆焊类型
堆焊是用焊接的方法将填充金属熔敷在基本材料表面，以获得特定的表层性能或表面尺寸的工艺过程，它是焊接领域的重要组成部分，也是近年来兴起的表面工程和再制造技术中的不可缺少的工艺方法。
根据堆焊的目的，可把它分为以下几种类型。
1) 耐磨层堆焊一般是在一个韧性好的母材上堆焊具有高耐磨性的材料，从而获得表层具有高的耐磨性，同时又具有优良综合性能的零部件，并可节省贵重金属，降低制造成本。
2) 耐蚀层堆焊或称包覆层堆焊一般在低合金钢或碳钢表面堆焊具
有耐腐蚀性的材料，往往要求该堆焊层完整光滑，能完全包住基材，且对堆焊层成分要求较严。
3）增厚层堆焊以增加或恢复零件尺寸为目的的堆焊层，堆焊层材料一般与母材相同。
4）隔离层堆焊或称过渡层堆焊在进行异种材料焊接或焊接具有特殊性能要求的材料时，为了防止母材的不良影响（包括成分影响、材料线膨胀系数不同的影响等）在母材表面或坡口边缘预先堆焊上一层或数层起隔离作用的堆焊层，以保证后续的焊接或堆焊层性能质量满足设计要求。
堆焊及堆焊的工艺要求
堆焊及堆焊的工艺要求为增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接称为堆焊。
为达到不同目的，堆焊可分以下四种：⑴包层堆焊当焊件表面与腐蚀介质接触时，为使其表面具有耐腐蚀性，而在碳钢或合金钢母材上堆焊一定厚度的填充金属层。
⑵耐磨堆焊为减轻焊件表面磨粒磨损、冲击、腐蚀、气蚀而采用的堆焊层。
⑶增厚堆焊在焊件表面、接头边缘或者先前熔敷的金属上为恢复构件所要求的尺寸而添加焊缝金属。
⑷隔离层堆焊焊接异种材料或有特殊要求的材料时，为保证接头质量和性能，预先在母材表面（或坡口面）上熔敷的一定成分的金属层称隔离层。
熔敷隔离层的工艺过程称隔离层堆焊。
试述堆焊的工艺要求。
堆焊的特点在于它不是把两个分离的部件连接在一起，而仅仅是在焊件表面施焊一层熔敷金属，因此其工艺要求是：⑴防止堆焊层的裂纹及剥离堆焊后的焊缝金属硬度大、塑性低，尤其当堆焊金属成分与基本金属成分相差比较大时，金属的线膨胀系数较大，从而引起相当大的内应力，使堆焊层金属在堆焊后的冷却过程中容易产生堆焊层裂纹及剥离（堆焊层金属从基体上剥落下来）。
防止的主要办法是设法减小堆焊时的焊接应力，具体措施是：对焊件进行整体预热或合理的局部预热，或者用隔离层堆焊的办法，即先用塑性好、强度不高的普通焊条或不锈钢焊条进行打底焊，使堆焊层与母材隔离开来。
⑵防止堆焊层的硬度不符合要求堆焊层的硬度依靠堆焊层的合金成分来获得，而合金成分来自焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）而不是母材。
所以堆焊时，希望熔深浅、熔合比小，因此不宜采用大电流。
由于母材对焊缝金属的稀释，所以堆焊第一层时硬度往往偏低，其余各层硬度逐渐提高，一般在第三层后硬度基本不再变化。
⑶防止堆焊零件变形对细长轴及直径大而壁厚不大的圆筒形零件表面堆焊时，要考虑防止焊后变形。
常用的堆焊方法有几种
常用的堆焊方法有几种
佚名
【期刊名称】《包头钢铁学院学报》
【年(卷),期】2006(25)1
【摘要】（1）手工电弧堆焊．其特点是设备简单、工艺灵活、不受焊接位置及零件表面形状的限制；缺点是生产率低、稀释率较高，不易获得薄而均匀的堆焊层．劳动条件较差．（2）手工氧-乙炔焰堆焊．氧-乙炔火焰温度较低，能得到非常小的稀释率和小至1毫米以下的均匀薄层．这种方法简便、灵活、成本低，缺点是生产率低、劳动强度大．
【总页数】1页(P96-96)
【关键词】手工电弧堆焊;氧-乙炔焰;表面形状;焊接位置;火焰温度;劳动条件;劳动强度;生产率;稀释率;堆焊层
【正文语种】中文
【中图分类】TG455;U216.424
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四种堆焊类型
四种堆焊类型
堆焊是用焊接的方法将填充金属熔敷在基本材料表面，以获得特定的表层性能或表面尺寸的工艺过程，它是焊接领域的重要组成部分，也是近年来兴起的表面工程和再制造技术中的不可缺少的工艺方法。
根据堆焊的目的，可把它分为以下几种类型。
1) 耐磨层堆焊一般是在一个韧性好的母材上堆焊具有高耐磨性的材料，从而获得表层具有高的耐磨性，同时又具有优良综合性能的零部件，并可节省贵重金属，降低制造成本。
2) 耐蚀层堆焊或称包覆层堆焊一般在低合金钢或碳钢表面堆焊具
有耐腐蚀性的材料，往往要求该堆焊层完整光滑，能完全包住基材，且对堆焊层成分要求较严。
3）增厚层堆焊以增加或恢复零件尺寸为目的的堆焊层，堆焊层材料一般与母材相同。
4）隔离层堆焊或称过渡层堆焊在进行异种材料焊接或焊接具有特殊性能要求的材料时，为了防止母材的不良影响（包括成分影响、材料线膨胀系数不同的影响等）在母材表面或坡口边缘预先堆焊上一层或数层起隔离作用的堆焊层，以保证后续的焊接或堆焊层性能质量满足设计要求。