硬面堆焊材料
堆焊耐磨板技术参数
堆焊耐磨板技术参数1. 引言堆焊耐磨板是一种在工业领域应用广泛的耐磨材料，它能够有效地提高设备的耐磨性能，延长设备的使用寿命。
本文将详细介绍堆焊耐磨板的技术参数，包括材料成分、硬度、抗拉强度、冲击韧性等方面的参数。
2. 材料成分堆焊耐磨板通常采用高硬度的合金材料作为基材，然后在其表面通过堆焊工艺添加一层耐磨合金层。
常用的基材材料包括低碳钢、中碳钢、合金钢等，而耐磨合金层通常由铬、钼、钛等元素组成。
这些材料的合理配比能够使堆焊耐磨板具有较高的硬度和耐磨性能。
3. 硬度堆焊耐磨板的硬度是衡量其耐磨性能的重要指标之一。
硬度通常使用洛氏硬度（HRC）或布氏硬度（HB）来表示。
一般来说，堆焊耐磨板的硬度在HRC 55-65之间，具有较高的硬度可以有效地提高耐磨板的耐磨性能。
4. 抗拉强度堆焊耐磨板的抗拉强度是指在拉伸试验中材料抵抗拉伸破坏的能力。
抗拉强度通常使用兆帕（MPa）来表示。
一般来说，堆焊耐磨板的抗拉强度在400-600 MPa之间，具有较高的抗拉强度可以增加材料的强度和刚度。
5. 冲击韧性堆焊耐磨板的冲击韧性是指在冲击试验中材料抵抗断裂的能力。
冲击韧性通常使用简化的冲击试验（Charpy V-notch test）来评估。
堆焊耐磨板的冲击韧性通常在20-40 J/cm²之间，具有较高的冲击韧性可以有效地抵抗冲击载荷，提高设备的使用寿命。
6. 硬度分布堆焊耐磨板的硬度分布是指耐磨合金层在不同位置的硬度差异。
硬度分布的均匀性对于耐磨板的整体性能至关重要。
一般来说，堆焊耐磨板的硬度分布应在一定范围内，不应出现明显的硬度不均匀现象。
7. 焊接性能堆焊耐磨板的焊接性能是指耐磨合金层与基材之间的结合强度。
良好的焊接性能可以确保耐磨合金层与基材之间的牢固结合，从而提高堆焊耐磨板的整体性能。
常用的焊接方法包括电弧焊、氩弧焊等。
8. 表面质量堆焊耐磨板的表面质量直接影响其耐磨性能和使用寿命。
表面质量通常通过表面平整度、表面粗糙度等指标来评估。
HF - 所采用在稳定器的硬面堆焊技术
HF -1000
堆焊层 俯视图 堆焊层截面图 OxyOxy-acetylene brazing technology 钎焊工艺， 钎焊工艺，采用氧乙炔堆焊 Composite rod of crushed TC chip in nickel bronze silver matrix; matrix; 复合焊棒，镍铜银基合金中含硬质合金颗粒； 复合焊棒，镍铜银基合金中含硬质合金颗粒 Work with flux and nickel silver brazing rod to create higher bonding strength; strength; 与合适的钎剂和镍银基钎料配合，可以进一步提高堆焊层结合强度； 与合适的钎剂和镍银基钎料配合，可以进 步提高堆焊层结合强度 Spherical TC chip or crushed TC chip depending on the application 根据不用要求， 根据不用要求，采用的碳碳化钨颗粒可以是球形或粉碎碳化钨 Ideal for soft formation drilling; drilling; 适用于软地层钻采工具；
• • • • • • • • • •
Baker Hughes OSS SB Darron Besmindo Smith Interoffshore Tubular International Services OSE Weatherford National Oil Well
Reference List 客户名单
HF -5000 Consumables HF-5000耗材 HF-5000耗材
• 镍铬基硬质合金软焊条 镍 质 软焊条 W 799 Coil (Cast Carbide) • W799 Coil PLUS (Spherical Carbide)
新型系列硬面堆焊材料的研制及应用
的失效机理 ，开发研制出足辊和扇形 段前 部 、扇彤段
上海金刚冶金材料有限公 硎建 厂十几年来 ，始终依 托上海宅山钢铁 厂，紧密配台宝钢进 Ｅ焊材 产化Ｔ作 ｌ
后半段和水、段连铸辊堆焊用符丝和焊刹配套材料。为 ｒ
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４ 月上海路侨公刮承接济钢、鞍制 千人钢 １ ０ １ 】 ０ 多支多１ ０ ， 棍， 要求我公 叫研制符台受力康公司标准的氟合金管
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４６ ４８
（）小方坯连铸辊堆焊材料的应用 近两年 ，陔 ２
系列 材料供应给了宝钢 、广州钢厂 、 阳 晕堆焊 厂等 德
（）堆焊材料的应用 ３ Ｌ ２ ２ 管丝和配套焊剂用作热轧 ０ 辊曼撑辊堆焊材料，焊材的成分性能较稳定，不仅可堆焊 修复中小型热轧支撑辊，而且可堆焊修复大型热轧支撑辊。 曾 堆焊修复 ２ｔ（ ６ 辊径 １ ｍ ． ）热轧支撑辊和堆焊修复 ６ｔ ２ ５ （ 辊径 ｌ ｍ 。 ）热轧支撑辊， ５ 均取得良好效果。
磨辊 磨盘、轧辊、轴齿等硬面堆焊修复技术及施工方案
磨辊、磨盘、轧辊、轴齿等硬面堆焊修复技术及施工方案磨辊、磨盘、轧辊、轴齿等设备由于工艺特点，在运行过程中，其表面磨损减薄极为严重，影响设备使用寿命，因此必须采取防磨和修复措施。
目前堆焊工艺是硬面修复最先进的工艺技术之一。
针对上述设备磨损特点，根据我公司长年从事该行业实际防护施工经验，我们设计选用明弧堆焊工艺，对被磨损表面进行修复，能满足要求，可提高焊件的使用寿命1.5-2.0倍（如磨辊、磨盘，使用寿命可由6000小时提高到8000小时以上）。
用堆焊修复焊件只需新件费用的20-30%，还可缩短修理和更换零件的时间，从而提高生产率，降低成本。
明弧堆焊设备及技术简介➢设备构成：逆变电源OTC-600、便携式操作架、送丝校直机构、水冷焊枪系统、冷却水装置、焊道水冷喷雾装置➢设备特点简介——ARC-NMB7-1型全自动便携式焊接设备具有如下特点：1、设备小型化：具有体积小、重量轻、拆装方便；2、电气控制集约化：采用电子处理系统，利用微处理器内嵌的程序及外部参数设置，实现焊接全自动控制；3、设备自动化：采用PLC控制，LCD显示方式，所有参数都以数字方式清楚地显示，方便监控设备运行状态及焊接过程，降低劳动强度，避免了人工误操作及焊接质量的不稳定，提高了堆焊工作效率与产品质量；4、在线或离线均可操作：磨煤机磨辊、磨盘的修复、无须将其拆下，可节省大量维修时间和减小劳动强度；5、采用循环水冷焊枪，适合大电流大功率焊接，同时采用逆变电源，输出焊接电源平稳，焊渣飞溅小，高效节能。
磨煤机在线堆焊相关图片：磨盘堆焊磨盘堆焊时的设备安装情况➢技术简介堆焊是用焊接的方法借助于药心焊接技术将一些不易加工成型而又性能优异的合金材料堆敷在工件表面上的一种工艺过程，其目的是在焊件表面获得耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层，或是为了恢复和增加焊件的尺寸。
明弧堆焊是国际上先进的自动调频焊接技术，具有焊道冷却速度快、焊缝硬度高、热影响区小、不易产生裂纹及剥落现象等优点。
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。
苏州UP《硬面堆焊基本知识及PPT课件
焊接过程监控
对焊接电流、电压、焊接速度等参 数进行实时监控，确保焊接过程稳 定。
焊后热处理
对焊接接头进行必要的热处理，以 消除焊接应力、改善组织性能。
质量检测方法与标准
外观检测
检查焊缝表面是否存在裂纹、气孔、 夹渣等缺陷，以及焊缝尺寸是否符合 要求。
无损检测
采用X射线、超声波等无损检测技术， 对焊缝内部质量进行检测。
。
焊后处理
包括堆焊层质量检验、工件清 理等工作。
03 硬面堆焊材料选择与性能 要求
常用材料类型及特点
01
02
03
钴基合金
具有优异的高温强度和耐 腐蚀性，常用于高温、高 压和腐蚀环境下的堆焊。
镍基合金
具有良好的韧性和耐磨性， 适用于要求高强度和耐磨 性的场合。
铁基合金
成本较低，具有良好的可 焊性和加工性能，常用于 一般要求的堆焊场合。
续性。
焊接枪头
将焊接材料导向焊接区 域，实现精确堆焊。
控制系统
对整个焊接过程进行精确 控制，包括焊接速度、送 丝速度等参数的调整。
操作流程规范
01
02
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04
焊前准备
包括设备检查、材料准备、工 件表面处理等工作。
焊接参数设置
根据具体工艺要求设置合适的 焊接电流、电压、速度等参数
。
焊接操作按照设定的Fra bibliotek数进行焊接操作 ，注意保持焊接过程的稳定性
原因分析与改进
记录与追溯
对不合格品产生的原因进行分析，并采取 相应措施进行改进，以防止类似问题再次 发生。
对不合格品的处理过程进行记录，以便后续 追溯和查询。
05 硬面堆焊技术应用案例分 析
ZD-O系列药芯焊丝在磨辊堆焊中的应用
（ ）复合辊制造 １
采用子外形尺寸 ，堆焊打底层 ， 打底层 的目的是对 铸件表面进行重熔 ，消除工 件表面 的
铸造缺陷影响 ， 提高辊体 的抗裂性和韧性 ，为硬 层堆焊
打好基础。
已运行 ３０ｈ ６０ ，粉磨原 料约 ７ ０万 ｔ ，磨辊辊 面焊缝还基
的母体材料为高铬铸铁或镍硬铸铁 ，该类 材料耐磨性 较
好 ，但整体 比较脆 ，需要对 辊体进行 全面探伤。判断辊
体是否具有再 修复 的价值 ，堆焊 前对辊 体作适 当处 理 ，
采用一种或两种堆焊焊丝进行修复。 （ ）在 旧的堆焊辊上进行修复 由于 旧的堆 焊辊表 ３
面会残存较厚 的原始堆焊层 ，辊面会有许 多细小密集 的
图２ 用 ｚ 一 ０ Ｄ
图３ 用某品牌焊丝
堆焊 的磨辊
堆焊的磨辊
图 ５ 进 口磨辊运行 １ 天后 图 ６ 国内某 品牌焊丝堆焊后 ０ 出现大头剥落情况 运行 １ 天 ，大头全部剥落 ０
（ ）成都建 筑材 料工 业设 计研 究 院 Ｃ Ｍ ６４生 料 ２ Ｒ ３０ 立磨 的磨辊堆焊 由成都院研发并制造的 Ｃ Ｍ ６４ 料 Ｒ ３０ 生 立磨 的磨辊堆焊工作 由我所完成 ，采用 的是 ｚ 一 ０系列 Ｄ
艺研究所负责 ，项 目组 根据设计要求进 行 了专题试验策 划。策划 的重点是焊接 材料 的选 择。课题组共 收集 了 ８ 种 国内外焊丝 ，按试验流 程分别对焊丝进行 了焊丝直径
是特别严重的场合 ； ２为高铌 高铬铸铁 ，用 于工况 较恶
劣、磨损较严重 的场合；３为复合型多元合金高铬铸铁 ， 用于工况较恶劣 、磨损较严重的场合 。
裂纹 ，辊 面及裂纹 内部 会存有很多水 泥灰或油污 ，并且
天泰焊材堆焊资料
硬面耐磨焊的分类及应用一、第一类（细分为三类）A:碳钢及低合金高强钢应用：这些工件大部分属于碳钢及低合金之机加工件。
使用于有或无润滑剂的金属与金属间的磨损环境中，工件可以是在滚动、滑移、压缩或冲击用。
金属将由于存在于机械中的外来物（若润滑剂在使用中受到外来物污染，情形将更严重）。
表面张力超出母材的屈服强度或冲击载荷造成局部变形等而导致磨损。
代表的工件有轴心、齿轮、滚轮及其他经热处理或加工过的表面。
堆焊材料一般都用来恢复工件至施焊硬面时的尺寸。
代表焊材：TH-26R、TH-45、TH-60、TWH-31-S、TWH-21-S、TWH-17-S、TWH-34-O。
熔金特性：没有裂纹，可机械加工，无厚度限制，耐磨性比低合金锻钢为佳，具有良好的强度与韧性，焊后硬度约HB250-350。
B:沃斯田铁系高锰钢的堆焊与接合注：由于易裂无法直接在碳钢上焊接，须用不锈钢309打底应用：使用于工件或机械需承受高冲击负荷的场合，如大型动力挖土机的耙齿、粉碎机或铁路道岔等金属与金属之间的冲击，另外也可用于高锰钢的接合或硬面焊前的打底。
代表焊材：TH-MN、TH-M、TWH-14M-O。
熔金特性：没有裂纹且无磁性（加工硬化前），厚度没有限制，焊道的耐磨性只比结构钢稍好，除非经冲击而加工硬化。
焊后的硬度为HB185左右，但可在加工硬化后至HRC50左右，展现出特别能吸收冲击能量的特性。
C:铸铁的堆焊、接合与修复应用：这些高镍或铁镍合金被设计用来焊接所有可焊接的铸铁，如灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等。
铁镍合金被用在厚件或铸铁与钢的异材焊接，它们亦是本群合金内强度最高的材料；镍含量较高的合金则被用来焊接薄件及提供较佳的车削性。
通常两种材料也被用来交互焊接：先以铸铁合金来提供强度，以接合需维修的部分，再以高镍合金覆面，提供良好的加工性。
代表焊材：F-cast50、T-cast70、T-cast100。
熔金特性：高镍或铁镍合金的强度均符合或超过大部分的可焊铸铁，镍含量愈高，加工性愈好。
硬面堆焊技术在各个领域的应用
硬面堆焊技术在各个领域的应用硬面堆焊就是对耐磨部件表面硬化处理的过程。
采用高硬度的药芯焊丝和WD-BX1型专业明弧平焊焊接设备进行表面堆焊，从而使耐磨部件表面形成比母材材质更耐磨的高铬复合碳化物，并能够使该高铬碳化物与母材很好的结合成一个整体。
采用这种技术会节约采购成本的50%以上，有效生产使用时间是原新品的2倍以上。
例如：企业购置新品进行生产活动，在耐磨件磨损到最佳生产效率以下时（磨损量约占新品总重量的一小部分），企业就会报废该部件重新购置，那么余下的大部分报废处理不经济，增加采购费用，加重企业经济负担。
因为采用硬面堆焊技术可以降低采购费用，又能延长耐磨部件的使用寿命，在各个行业得到了广泛的关注与应用。
下面就各个行业的实际情况，介绍硬面堆焊技术的应用。
1、钢铁行业硬面堆焊技术的应用钢铁厂的耐磨部件工作环境非常恶劣。
生产过程中温度高，冷热循环频繁，使耐磨设备加速磨损，增加钢铁厂的维修成本及工作人员的劳动强度。
例如钢铁厂中的连铸辊是连轧机的主体，在生产过程中，连铸辊通过产生挤压力来使钢坯成型。
此种工作原理使连铸辊受到钢坯的高温及反作用力的影响，就会使连铸辊的表面产生非疲劳性裂纹，可以直观看清，甚至成片状脱落。
给生产运行带来极大的不便，影响生产效率，甚至造成停产。
很多钢铁厂深知，购买新品交货工期长，而且生产成本也提高了一半以上。
以连轧机中的一个连铸辊为例，当该辊磨损到最佳生产率以下时，实际消耗不足整体辊子的1/10，那么9/10的铸辊报废处理不经济。
所以钢铁厂大都采用硬面堆焊技术，在报废的辊子表面堆焊硬面合金，直到堆到辊子原表面尺寸。
这样，一来可以降低生产成本的一半以上，二来缩短恢复生产的时间，另外，过钢量增长8~10倍，经济合理。
2、水泥生产企业硬面堆焊技术的应用目前新型干法生产线在我国蓬勃发展，立式磨机以它的低能耗被广泛应用到水泥生产线中。
例如：生料粉磨、熟料粉磨、煤粉粉磨以及矿渣粉磨。
立式磨机（通常称为立磨）因此成为相关企业关注的热点，从而也应运而生很多服务项目。
堆焊耐磨钢板
高铬合金堆焊耐磨复合钢板浅析哈维尔公司生产的堆焊耐磨钢板指采用明弧自保护全自动堆焊工艺在普通钢板或不锈钢板表面堆焊高铬合金耐磨层，专供大面积磨损工况条件下使用的特种板材产品，可分为HP100（抗低应力磨粒磨损）、HP200（抗中等冲击磨粒磨损）、HP300（抗高温磨粒磨损）、HP400（抗强冲击磨粒磨损）现已广泛应用于重工业领域。
在冶金、电力、水泥、矿山等行业已取得了不错的效果。
一、性能特点：优质的耐磨性能：耐磨钢板耐磨层厚度3-12㎜，耐磨层硬度可以达到HRC58-62，耐磨性能是普通钢板的15-20倍以上，是低合金钢板性能5-10倍以上，是高铬铸铁耐磨性能2-5倍以上，耐磨性远远高于喷焊和热喷涂等方法；产品和服务：双金属复合耐磨钢板、耐磨管道、堆焊焊丝、堆焊修复、耐磨制品及其他代理产品，满足客户耐磨领域需求；良好的冲击性能：耐磨钢板是双层金属结构，耐磨层和基材之间是冶金结合，结合强度高，可在受冲击的过程中吸收能量，耐磨层不会脱落，可以应用到振动、冲击较强的工况条件下，这一点是铸造耐磨材料和陶瓷材料所不及的；优越的耐温性能：耐磨钢板合金碳化物在高温下有很强的稳定性能，耐磨钢板可以在500℃内使用，其他特殊要求温度可以定制生产，能够满足1200℃以内条件下使用；陶瓷、聚氨脂、高分子材料等采取粘贴方式耐磨材料无法满足如此高温要求；优良的连接性能：耐磨钢板基材是普通Q235钢板，保证耐磨钢板具有韧性和塑性，提供抵抗外力的强度，可以采取焊接、塞焊、螺栓连接等多种方式和其他结构进行联系，连接牢固，不容易脱落，连接方式多于其他材料；优质的选择性能：耐磨钢板选择不同厚度基材，堆焊不同层数和厚度的合金耐磨层，可以得到不同厚度和不同用途的钢板，最大厚度可达到50㎜以上；优良的加工性能：耐磨钢板能够按要求加工成不同规格尺寸，可以进行加工、冷弯成型、焊接、弯曲等，方便使用；可以现场拼焊成型，使维修更换工作变得省时、方便，大大降低工作强度；优越的性价格比：耐磨钢板价格较普通材料有所提高，但考虑到产品使用寿命，综合考虑维修费用、备件费用和停机损失，其性能价格比远高于普通钢板和其他材料二、使用方法切割：可用等离子切割、碳弧、砂轮锯将大面积哈维尔硬面耐磨钢板割成所需要的形状。
在堆焊技术的应用中药芯焊丝与焊条的比较
在堆焊技术的应用中药芯焊丝与焊条的比较在堆焊技术的应用中，例如堆焊材料的选择、工艺方法、生产批量大小、操作熟练程度等，均明显地影响其最终的成本和经济效益。
药芯焊丝与焊条相比具有下列特点：
1、电焊条作为堆焊材料是不经济的。
堆焊同样重量的堆焊层，电焊条的价格是药芯焊丝的1.43倍，这是因为电焊条包括药皮一起计算重量。
因此在大面积或大批量硬面堆焊中，应推荐用药芯焊丝堆焊。
2、手工电焊条堆焊所需工资和管理费是半自动焊的3.2倍，是全自动焊的7.1倍。
3、供料比，全自动堆焊为1:1，半自动堆焊为2:1，手工堆焊则为5:1，可见手工电堆焊效率是很低的。
但是，在修补小件和形状复杂零部件的硬面堆焊中，手工堆焊因其方便灵活，还是占主导地位的。
在某些场合下或对于某种零件，手工电焊还是唯一可用的方法，例如在矿山零件的修复堆焊中，国外仍在普遍使用手工电焊。
堆焊材料介绍
堆焊材料介绍一、堆焊金属类型堆焊金属类型指的是在堆焊过程中使用的金属材料类型。
常见的堆焊金属类型包括铁基、镍基、钴基等。
铁基堆焊金属具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于机械制造、矿山设备等领域。
镍基堆焊金属具有优异的耐高温性和耐腐蚀性，适用于化工设备、航空航天等领域。
钴基堆焊金属具有高硬度和高耐磨性，适用于工具制造、医疗器械等领域。
二、堆焊合金体系堆焊合金体系是指堆焊材料中包含的主要合金元素。
常见的堆焊合金体系包括Cr基、Ni基、Mo基等。
Cr基合金具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于不锈钢堆焊和耐腐蚀堆焊。
Ni基合金具有优异的耐高温性和耐腐蚀性，适用于高温和腐蚀环境下的堆焊。
Mo基合金具有高硬度和高耐磨性，适用于耐磨和抗腐蚀的堆焊。
三、堆焊工艺方法堆焊工艺方法是指在进行堆焊操作时所采用的技术和工艺。
常见的堆焊工艺方法包括电弧堆焊、气体保护堆焊、感应堆焊等。
电弧堆焊是利用电弧作为热源进行堆焊，具有高效、节能、易于操作等优点，但易受到热输入和焊接规范的影响。
气体保护堆焊是在保护气体笼罩下进行堆焊，以防止氧化和污染，适用于复杂形状和精密部件的堆焊。
感应堆焊是利用电磁感应产生的热进行堆焊，适用于薄板和高速钢的堆焊。
四、堆焊应用领域堆焊材料广泛应用于各个领域，如机械、汽车、船舶、建筑等。
在机械制造领域，堆焊技术可用于修复和增强机械设备的使用性能，提高设备的工作效率和寿命。
在汽车制造领域，堆焊技术可用于修复和强化汽车零部件，提高汽车的燃油效率和安全性。
在船舶制造领域，堆焊技术可用于修复和强化船体结构，提高船舶的航行性能和耐久性。
在建筑领域，堆焊技术可用于修复和强化钢筋结构，提高建筑物的抗震性能和安全性。
五、堆焊材料发展趋势随着科学技术的不断发展和新材料的应用，堆焊材料的发展趋势也在不断变化。
新型材料的研发和新技术的应用将进一步推动堆焊材料的发展。
例如，纳米技术应用于堆焊材料制造，可提高材料的性能和稳定性；新型耐磨材料的研发将有助于提高堆焊工件的耐磨性和耐腐蚀性；绿色环保材料的推广将促进堆焊行业的可持续发展。
阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度
表D.1 阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度电站阀门阀体密封面深孔堆焊工艺分析电站阀门的工况条件通常是540℃的高温水蒸汽，因此阀门主体材质选用25或12crmov，阀体密封面堆焊材料选用钴基合金d802(sti 6)焊条。
d802对应gb 984标准中的型号edcocr—a，相当于aws中ercocr—a。
d802材料可在高温高压下连续启闭工作，具有优良的耐磨性、抗冲击性、抗氧化性、耐腐蚀性及抗气蚀性。
aws标准中的ercocr—a焊丝和填充丝熔敷的焊缝金属特点是分布在钴铬钨固溶体基体中由约13％的铬碳化物共晶体网络组成的亚共晶体组织。
其结果是使材料具有抗低应力磨损性能与抵抗某种程序冲击所必要的韧性的完美结合。
钴合金具有良好的抗金属一金属间磨损的性能，特别是在高载荷状态下的抗擦伤性能。
基体中高的合金元素含量能提供极佳的抗腐蚀性和抗氧化性。
钴基合金不发生同素异形转变，钴基合金的熔敷金属处于热态(650℃以下)时，其硬度降低并不明显，只有当温度升高到650℃以上时，硬度才明显下降，当温度恢复到热态以下时，其硬度又回复到接近原始的硬度。
也就是当母材进行焊后热处理时，密封面的性能不会损失。
电站阀门是在阀体中间孔部位用电焊的方法堆焊钴基合金加工成阀座密封面，由于密封面处在阀体中间孔较深的位置，在堆焊时易产生夹渣和裂纹等缺陷。
根据需要采用加工试件方法进行深孔堆焊d802工艺试验。
在工艺试验过程中找出了易产生缺陷的原因。
①焊材表面污染。
②焊材吸湿。
③母材及填充金属内含有较多杂质和油污。
④阀体焊接部位刚性大(特别是dn32～50mm)。
⑤预热及焊后热处理工艺规范选用不当。
⑥焊接工艺参数选用不当。
⑦焊接材料选择不当等。
电站阀阀体在钴基合金堆焊中产生裂纹的原因主要是阀体刚性大。
在焊接过程中电弧形成熔池，向焊接部位不断熔化加热，而焊后温度又快速下降，熔化金属凝固形成焊缝。
如果预热温度低，焊层温度下降必然很快。
在焊层快速冷却情况下，焊层的收缩率快于阀体的收缩率，在这种应力作用下很快使焊层与母材形成一种内拉应力，将焊层拉裂。
WC硬质合金堆焊材料界面组织结构和力学性能
ＷＣ硬质合金耐磨堆焊材料是由高硬度的ＷＣ硬质 合金颗粒和具有一定强度、韧性的胎体金属组成．由于其 具有优异的耐磨性和承受冲击能力，广泛地应用于石油钻 井、井下作业中作为铣鞋和磨鞋等打捞工具承受磨损的工 作面［１－－３】．
磨铣工具在铣削深层落物过程中，承受很高的压应 力、剪应力和冲击载荷的作用，特别是硬质合金刀头在高 温下受到急冷急热的温度变化，其服役条件相当复杂．磨 铣工具的失效是一个复杂的综合过程，其失效形式不仅有 磨损、高温氧化，还有硬质合金颗粒的碎化及颗粒的脱落． 一般来讲，硬质合金颗粒的脱落与胎体金属的耐磨性、硬 质合金与胎体金属的界面结构有关．因此， 为了提高磨
如果界面结合脆弱（存在裂纹或剥离），在载荷的作用 下，易导致硬质合金颗粒的脱落．因此，硬质合金与胎体
金属界面结合的好坏，直接影响堆焊层中硬质合金的力学
性能和使用寿命． 一般来讲，硬质合金与胎体金属结合的界面可以分
为：突变型、扩散型和化合物型．界面间没有化学反应和 元素扩散时，即形成突变界面；在界面附近相互反应形成 化合物时，则得到化合物型界面；当二者之间存在一定的 溶解度时，便形成扩散型界面．从界面结合强度看，突变 型界面最差，化合物型界面最好．图３，４分别是２号焊条 中硬质合金与胎体金属的界面形貌、成分分布，以及界面
１实验方法
实验用硬质合金颗粒为具有高硬度和良好抗弯强度 的ＹＴ５３５型ＷＣ硬质合金，经机械方法破碎成粒度为 １—６ ｍｍ的颗粒．胎体金属采用Ｃｕ基钎料，在Ｃｕ－Ｚｎ 合金中加入一定量的Ｎｉ，其高温力学性能和耐蚀性能都 有提高．硬质合金和胎体金属的主要化学成分和力学性能 见表１．
万方数据
１２８０
金属学报
１２８２
金属学报
３６卷
的Ｘ射线衍射图．由图３可见，界面结合良好，二者之间 只存在元素的扩散，在界面附近相互掺杂，表明这种界面 不是突变型．图４分析表明，界面没有新的物相产生，而 是以固溶的形式结合．这种结合形式主要是由于焊条成形 温度较低，硬质合金边缘的碳化物的分解和扩散量很小， 硬质合金边缘硬度的下降较小，这对提高焊条的质量是有 利的．
各种堆焊材料硬度
HV800~1000
厚度0.1~0.2mm
化学镀镍Ni, ENC
HV800~1000厚度0.03~0.05mm -196~425HV800~1000厚度0.03~0.05mm
司太立6#合金
HRC41~43，厚度2~4mm -196~800司太立12#合金HRC47~49，厚度2~4mm -196~800司太立1#合金
HRC53~56，厚度2~4mm -196~800D507Mo HRC 38~41，厚度2~4mm -29～425
HRC 58~62 (150目粉末)
厚度0.5~1mm
HRC 47~53 (150目粉末)
厚度0.5~1mm
WC-12Co （我们常说的碳化钨喷涂牌号）HRC 70~90
(1342VM)- Praxair 厚度0.2~0.3mm Cr3C2-25NiCr （我们常说的碳化铬喷涂牌号）HRC 60~70
(1375VM)- Praxair 厚度0.2~0.3mm
Ni60A 高硬度的镍铬硼硅合金
-196~600渗氮
-29~450化学镀铬HCr
-196~425-45~450
-45~800
Ni50中高硬度镍铬硼硅合金
-196~600表面硬化处理材料
一般用于阀体整体渗氮
常用于高压阀阀杆、套筒导向套内径等
阀芯、阀座、阀板堆焊，一般使用6号合金最多
碳钢阀体上堆焊密封面
球、阀板的等离子喷涂
阀座的等离子喷涂
球阀表面HVOF超音速喷涂
球阀表面HVOF超音速喷涂-高温用。
常用各种焊丝型
堆焊焊剂常用各种焊丝型号一、一般常用焊丝1、DY-YJ502（Q）钛型渣系的药芯焊丝。
工艺、力学性能优良，能够进行全位置焊接，特别是优良的低温韧性，以达到船级社3y级认证。
广泛用于造船、钢结构、桥梁等。
2、DY-YJ507（Q）碱型渣系的药芯焊丝。
力学性能优良，扩散氢含量低，具有优良的低温抗裂性能。
-40度冲击功可达到80以上。
用于机械制造、水电、石油化工设备等。
3、DY-YJ607（Q）碱型渣系的药芯焊丝。
力学性能优良，扩散氢含量低，适用于60公斤级高强高韧性钢的焊接。
4、YJ502CrNiCu（Q）钛型全位置焊接药芯焊丝。
用于耐大气腐蚀钢的焊接。
如海洋平台的焊接用。
5、YJ502Ni（Q）钛型全位置焊接药芯焊丝。
低温冲击吸收功高，满足-40度气温下金属结构的使用。
二、耐热钢系列药芯焊丝1、DY-YR302（Q）钛型渣系的药芯焊丝，适用于和耐热钢的焊接用，广泛用于锅炉压力容器行业。
2、DY-YR312（Q）适用于12CrMoV珠光体耐热钢的焊接，广泛用于锅炉压力容器行业。
3、DY-YR317（Q）碱性渣系药芯焊丝。
适用于12CrMoV珠光体耐热钢的焊接，具有优良的低温冲击性能。
4、DY-YR402（Q）用于耐热钢焊接。
三、不锈钢用气保护焊药性焊丝1、DY-YA308（Q）18％Cr-8％Ni不锈钢焊接用。
2、DY-YA308L（Q）超低碳18％Cr-8％Ni不锈钢焊接用。
3、DY-YA309（Q）异种钢焊接或复合钢板及堆焊不锈钢时过渡层焊接用。
4、DY-YA316（Q）18％Cr-12％Ni不锈钢焊接用。
四、气保护堆焊药芯焊丝1、DY-YD350（Q）广泛用于堆焊金属间磨损部件和轻度的土砂磨损的部件，HRC35.2、DY-YD450（Q）适于堆焊耐土砂磨损和耐金属间磨损的部件，HRC45.3、DY-YD600（Q）广泛用于耐土砂磨损的部件，HRC55-60.五、埋弧堆焊药芯焊丝1、DY-YD14（M）主要用于碳钢和低合金钢零部件的修复或作其它堆焊材料的过渡层，HRC26±2.2、DY-YD224B（M）主要用于热轧辊和其它耐磨损件的堆焊和修复，HRC59.3、DY-YD420（M）含铬13％的马氏体型堆焊药芯焊丝，耐腐蚀，耐磨损。
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≤1.5
0.8
1.8
≤0.030
3.0
6.0
0.2
0.8
≥0.5
35～48
DH25Cr3MnMoV
≤0.45
≤1.5
1.0
2.0
≤0.030
2.5
3.5
0.8
1.8
V≥0.30
≥0.6
33～48
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
V
W
Nb
DH1Cr13Ni2Mo
≤0.18
≤0.7
1.2
1.6
12.5
14.5
1.5
2.5
≤1.0
28
35
DH1Cr13NiMoV
≤0.18
≤0.7
1.2
1.6
12.5
14.5
0.6
1.5
≤1.0
0.2
0.6
28
35
DH2Cr13MoNb
0.15
0.30
≤0.8
0.8
1.2
12.0
≤1.8
12.0
15.0
0.8
1.8
≥0.5
≥0.2
≥0.3
46
58
热制度：预热温度200～350℃，层间温度200～350℃，焊后520±20℃×6～12h后炉冷；
特点：耐热疲劳、抗氧化性均较好，同时兼具合适的硬度与耐磨性。
3.煤粉、水泥、耐火矿料磨辊堆焊焊丝%WT
元素牌号
熔敷金属典型成分（Nominal chemical Composition Of Deposited Metal）
施焊母材[C]≥0.30%时，首层层间温度应提高50～100℃；施焊母材[C]≥0.60%时，宜选用合适的过渡层焊丝进行过渡（搭接量50～60%）；当母材[C]≥0.70%时，预热温度应再提高50～100℃；当[C]≥0.90%时，一般不推荐采用堆焊方式获得高硬层。
按通常要求，所有焊材、焊剂与母材应防潮、去锈、除油与油漆。可选用HJ107、HJ260、101、105等焊剂，但初次匹配使用务必进行堆焊评定。升降温速度控制在20～50℃/小时。相应硬度值为经过回火后堆焊第三层的硬度。
0.6
1.6
≤1.5
3.5
5.5
≤1.0
≤1.0
1.5
3.5
40
50
热制度：预热温度300～350℃，层间温度200～400℃，焊后520±20℃×6～10h后炉冷；
特点：具有较强的抗冲击剥落能力和耐热疲劳能力，同时兼具较高硬度和耐磨性。
7.热作模具、夹送辊、热锻模堆焊焊丝%WT
元素牌号
熔敷金属典型成分（Nominal chemical Composition Of Deposited Metal）
5.冷轧工作辊、活套辊、张紧辊、铜铝冷矫辊、高硬耐磨工作层%WT
元素牌号
熔敷金属典型成分（Nominal chemical Composition Of Deposited Metal）
硬度（HRC）
C
Si
Mn
Cr
Ni
MoVLeabharlann WNb其它
DH558－NiMoWV
0.30
0.60
0.6
2.8
1.2
5.5
3.5
硬度（HRC）
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
V
W
Nb
DH30Cr4MnMoV
0.20
0.40
≤0.8
1.0
2.0
3.0
5.0
≤1.5
1.0
2.5
≤1.0
≤0.2
35
50
DH25Cr3Mo2VA
0.15
0.35
≤0.8
1.0
2.0
2.5
3.5
1.0
2.5
≤1.0
35
50
DH35Cr5W2VSi
0.25
0.50
8.0
1.0
5.0
≤2.5
0.3
0.8
1.5
2.5
≤0.3
≥3.0
54
59
DH558-CrMoV
0.30
0.60
0.6
2.8
1.2
5.5
3.5
8.0
≤2.5
≤2.5
≤1.5
≥0.3
≥3.0
55
61
DH-F-650
0.40
0.70
≤2.0
1.5
5.5
4.0
8.0
≤2.5
2.0
5.0
≤1.5
≥ 0.3
≥5.0
4.0
6.0
0.5
1.5
0.5
1.5
≥55
热制度：预热温度350～450℃，层间温度200～400℃，焊后520±20℃×6～10h后炉冷；
特点：具有较强的抗冲击韧性和耐热疲劳能力，在使用温度下仍保持较高的硬度和耐磨性。
《中等硬度埋弧堆焊药芯焊丝》
应用产品：用于过渡层（HRC15～30）、中等硬度（HRC22～48）的硬面堆焊层，适用于金属间中等耐磨与冲击的硬面层堆焊。
硬度（HRC）
C
Si
Mn
Cr
Ti
Mo
V
B
Nb
DH5Cr26B
4.5
5.5
0.5
1.5
1.5
2.5
25.0
28.0
≤2.0
≥56
DH4Cr26TiNb
3.5
5.0
≤1.5
1.5
2.5
25.0
27.0
≥0.2
≤0.5
≥55
DH5Cr32Ti
3.5
5.0
≤1.5
1.5
2.5
30.0
34.0
≥0.2
≥57
DH5Cr24MoVNb
硬度（HRC）
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
V
W
Nb
DH3Cr2W8
0.22
0.38
≤1.0
≤1.5
1.0
3.0
≤1.0
6.5
8.5
50
55
DH4Cr6MoW2Nb
0.30
0.50
≤1.0
≤1.5
5.0
7.0
≤1.5
≤1.5
1.5
2.5
≤0.3
53
58
DH4Cr5MoV1Si
0.30
0.50
0.6
1.6
≤1.5
硬面堆焊材料
《硬面堆焊材料》
（SUBMERGED ARC WELDING WIRES FOR HARDNESS SURFACING）
硬面埋弧堆焊药芯焊丝（FLUX CORED WIRES FOR SAW）主要用于轧辊、热模具与热锻模、矿物磨辊、管模等耐磨、耐热硬面的堆焊与恢复尺寸。在进行埋弧堆焊时，均采用直流反接（焊丝接正）。根据具体产品情况，配以相应焊剂。硬面药芯焊丝属粗丝，规格通常在φ2.6～4.0mm。通常焊丝规格为φ3.2mm时，推荐使用260～400A电流，28～36V弧压，450～550mm/min焊速，约20～50mm干伸长度等焊接参数实施堆焊。
≤0.3
≥0.5
52
57
DH557-Cr6MoV
0.30
0.60
0.6
2.8
1.0
3.0
3.5
8.0
≤1.5
≤2.0
≤1.5
≥1.2
≥0.3
≥3.0
54
59
热制度：预热温度350～400℃，层间温度200～400℃，焊后530±20℃×6～12h后炉冷；
特点：可获得较高的硬度与耐磨性，同时兼具较好的韧性和抗龟裂能力。堆焊超过3层要严格控制层间温度。
0.35
≥0.3
15～30
DH530
0.10
0.30
≤0.8
≥1.0
≤0.030
2.0
5.5
≥0.3
过渡层22～32
DH20Cr2Mn3Ti（DH524）
≤0.25
0.5
1.6
1.5
3.5
≤0.030
1.5
3.5
0.10
0.35
≥0.3
过渡层15～30
DH15CrNi2Mo
≤0.25
≤0.8
≤1.5
56
63
说明：由于堆焊复合质量要求严格，堆焊参数复杂，参数控制对硬面质量有直接影响，出于对产品质量和品质信誉考虑，本公司承揽堆焊产品制造，不单独提供此类焊丝。
6.型材轧辊、热轧开坯辊堆焊焊丝%WT
元素牌号
熔敷金属典型成分（Nominal chemical Composition Of Deposited Metal）
硬度（HRC）
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
V
W
Nb
DH25Cr5MoWV
0.22
0.32
≤1.0
≤1.5
4.0
6.0
0.4
1.2
≤1.0
0.8
1.5
36
50
DH25Cr3Mo2V
0.22
0.32
≤1.0
≤1.5
2.0
5.0
≤1.5
1.0
3.0
≤1.0
38
53
DH3－410-NiMoV
0.28
0.38
≤1.2