钴基合金耐磨堆焊工艺及应用
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所示 ， 焊 Ａ 区 ， 先 焊接 方 向按 箭 头指 向 ， 道顺 序 压
焊 接过程 中按 区域 、 顺序 采用 窄焊道 不摆 动堆焊 ，
压 道 量 控 制 在 ５ ％ 左 右 ， 弧 时 填 ５次 以上 弧 ０ 收 坑 。工件 表 面石 棉毡 按 堆 焊 区域 随焊 随 揭取 ， 未 施 焊部位 要覆 盖保温 。
压道量 控制 在 ５ ％ 左 右 ， ０ 收弧 时 填 满 弧 坑 ， 格 严
６ 结 论
钻 基合 金 耐磨堆 焊应严 格控 制焊接 过程 的预
热、 道间温度 。应制定有效的防变形措施 、 合理的
焊接工 艺参 数和 焊 接顺 序 及 热 处 理工 艺 ， 样 焊 这 接质量 才能够 保证 。按 此工 艺堆 焊 的工件 质量 较 好， 能够 满足要 求 。
的后 热处 理 。全部 焊 接 结 束后 ， 了降低 工 件 的 为
焊接 应力 ， 应及 时进 行热 处理 ， 热处 理 温度 为 ６ ５ １ ±１ ５℃ ， 温 ２小时 ， 保 缓冷 至 １０ ｏ 升 降温 速度 ０ Ｃ，
控制 在 １０ ｃ／ ０ ｈ之 内 。 Ｃ
支撑块 石棉毡 加热片 支撑块
Ｓ ＭＡＷ ｌ ｉ ｇ ｐａ ａ ｔｒ ｗｅｄ ｎ ｒ ｃ ｓ ｏ ｔｏ ， ｅ ｏ ｍａｉｎ ｐ ｅ ａ ｔ ｎ ｗｅ ｄ ｎ ｒ ｍｅ ｅ ， ｌ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｄ ｒ ｔｏ ｒ ｃ ｕ ｉ ｍｅ ｓ ｒ ｎ ｅ ｔｒ ａ— ｏ ａ ｕ ｅ ａ ｄ ｈ ａｔｅ ｔ ｍｅ ｔｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ａ ｎ ｒ ｃ ｓ ｆｗｅ ｒ—ｒ ｓｓａ ｔｏ ｅ ｌｙ ｕ ｅ ｅ ｉｔ ｎ ｖ ｒａ ｓ ｄ Ｃｏ—ｂ ｓ ｄ ａｌｙ ｉ ｎ ｒｄｕ ｅ ａ ｅ ｌｏ ｓ ｉ ｔｏ ｃ ｄ． Ｋｅ ｒ ： ｙ ｗｏ ｄｓ Ｃｏ—ｂ ｓ ｄ ａｌ ｙ； ａ ａ ｅ ｌｏ ｗｅ ｒ—ｒ ｓｓａ ； ｖ ｒａ ｐ ｏ ｅ ｓ ｅ ｉｔｎｔ ｏ ｅｌ ｙ； ｒ ｃ ｓ
（ ． 尔滨锅炉厂有限责任公 司， １哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０４ ： ５０ ６
２ 哈 电集 团哈 尔滨 电站 阀 门有 限 公 司 ， 龙 江 哈 尔滨 １０ ４ ） ． 黑 ５０ ６
摘
要： 本文通过对煤化工设备中灰锁防磨衬板的堆焊 ， 详细介绍 了钴基合金焊条 电弧焊 耐磨堆焊 的焊接工
图 １ 预 热及 防变 形 装 置
３ ２ 过渡层 的焊 接 ．
堆 焊前将 工件 表 面用砂 轮 打 磨 ， 之 露 出金 使 属光泽 。过渡层 用 Ｅ ０ Ｍ ３ ９ ｏ一１６ ． ｍ 焊 条堆 ６ ４ ０ｍ 焊一层 ， 不用 预 热 ， 证 最 低 温度 不 低 于 ５℃ 即 保 可 ， 间最高温度 不超 过 ２ ０℃ 。采用直 流反 接 ， 道 ０ 焊接 电流 １ ５～１５ Ａ， 接 电压 ２ ３ ４ 焊 ２～２ 焊接 ７ Ｖ， 速度 ２ ０～２ ０ ｍ ／ ｉ ， 焊 高 度 ２＋０ ２ ｍ ８ ９ ｍ ｍｎ 堆 ． ｍ。 焊接过 程 中按 区域 、 顺序 采用 窄焊道 不摆动 堆焊 ，
・
・ Ｅ 区
：
： Ａ ● 区 ・
・ ● Ｄ 区
图 ２ 堆 焊 区域 划 分 及 堆 焊 顺 序
３ ３ 耐磨层 的 焊接 ． 耐蚀层 用 Ｅ Ｃ Ｃ —Ａ ４ ０ｍｍ焊 条 堆焊 ， Ｄ ｏ ｒ ６ ． 最 低 预热 温度不 低 于 ５ ０ ｏ 道 间最 高 温度 不 超 过 ０ Ｃ，
一 一
二
・ 一
Ｂ ２
Ｂ１ Ａｌ
．
Ａｊ ・
－ Ｃ２
一
二
一
■
— —
二
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３ 焊 接 过 程
３ １ 预热及 防 变形措 施 ．
Ｆ１ Ｅ１
乜ｊ
Ｃｌ
Ｔ 、
Ｄ ３
～ Ｄｌ
由于耐磨堆 焊 对 温度 要 求 较高 ， 了保 证 预 为 热及整 个焊 接过程 中道 间 、 间温度 ， 层 采用 履带式 电加热 器进行 持续 控温 加热 。本次 采用 自制 的加 热箱 ， 内底 部及 周 边用 石 棉 毡 铺 垫保 温 以减少 箱 散热 。另外 ， 工件堆 焊后 表面耐 磨层 硬度较 高 ， 塑 性 、 性较 差 ， 此一 旦 焊接 变 形较 大 ， 正后 堆 韧 因 校 焊 层质量 很难保 证 ， 以焊 前需 采 取 严 格 的 防变 所
０ 引 言
耐磨 堆焊其 原理 是用焊接 方法 在零件 表面熔 敷 一层 耐磨性 能材 料 ， 长 其使 用 寿命 的工 艺过 延 程 ， 工艺 广 泛应 用 于矿 山机械 、 该 电站 阀 门、 石油
１ 工件 材 质及 对 堆 焊 层 的技 术 要 求
防磨 衬板母 材 为 １ Ｍｎ ６ Ｒ板 ， 厚度 ２ ｍ， ０ ｍ 工 件 尺寸 ８０ ｍ ０ ｍ×１０ ｍ ６ ｍ。要 求 堆焊 层有 效厚 度
２ 焊接工 艺方法及焊材 的选择
由于该类 工件 为单 件 小批 量 生 产 ， 品结 构 产
形 式繁杂 多样 ， 据 以往 焊 接生 产 经验 及 目前 设 根
收 稿 日期 ：０ １— ３—１ ２１ ０ ５
作 者 简 介 ： 元祥 （９ ９一） 男 ， 接 工程 师 ， 要 从 事 电站 锅 沪 、 力容 器 的焊 接 工 艺 工作 。 邵 １７ ， 焊 主 压
形措 施 ， 焊接 变形控 制在最 小 范 围之 内 ， 使 以满足 使 用要 求 。本 次 采 用 １０ｍ 厚 防 变 形板 ， 工 ０ ｍ 使 件 与厚板周 边焊接 ， 焊脚 高度 １ ｍ， ０ｍ 这样 可 以有
效控 制 由焊 接应力 产生 的工件 变形 。具体 预热及 防变 形装 置见 图 １ 由 于是 平 板 堆 焊 ， 。 因此 合 理 的焊 接顺序也 可 以减少 焊接变 形 。根 据盖板 的形 状， 划分 为 Ａ、 Ｃ Ｄ、 Ｆ六 个 焊接 区域 ， 图 ２ Ｂ、 、 Ｅ、 如
艺参数 、 焊接过程 的控制 、 采取 的防变形措施及 热处理工艺 。 关键词 ： 基合金 ； 钴 耐磨 ； 堆焊 ； 工艺
中 图分 类 号 ：Ｇ Ｔ４ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ｐｒ ｃ ｓ ｎ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ａ － ｅ ｉｔ ｎ ｏ ｅ ｓ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ｔｏ ｆ ｗｅ ｒ— ｒ ｓｓ ａ ｔ ｃ
２ ＨＥ Ｈ ｒｉ Ｓａ ｏ ａ ｅＣ ．Ｌｄ ， ａｂｎ１０ ４ ， ｈｎ ） ． ａｂ ｔｔ ｎＶ ｌ ｏ ｔ． Ｈ ｒｉ ５ ０ ６ Ｃ ｉ ｎ ｉ ｖ ａ
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按 Ａ 、 ２ Ａ … ， 完 Ａ区后依 此按 Ｂ、 Ｄ、 Ｆ １Ａ 、３ 焊 Ｃ、 Ｅ、 顺序 焊接其 它 区域 。
４ 后 热及 热处 理
耐 蚀层 堆焊 最好 能够 连 续焊 接 ， 果 焊 接 中 如 断应进 行 ５ ０±１ Ｃ， ６ ５ｏ 恒温 ２小 时 ， 缓冷 １ ０℃ 并 ０
磨 ， 部 凹坑 处应 补焊 ， 局 个别 接头 突起 处应用 砂轮 打磨平 整 ， 以利 于后续 焊接 。
：
１＂ ７１ １
ｌ Ｊ
： Ｆ 区
０ ～
—
・
１￣ ２ｌ ｔ
・ Ｂ 区 ● ・
● ～ ｒ
－ ● Ｃ 区
‘ 一
Ｆ ２
－
６０ ｏ 焊 前 用 电 加 热 装 置 将 工 件 加 热 到 ３ Ｃ。
６ ０ｃ ， 温 １小 时 ， 工 件 温 度 均 匀 后 方 可 施 ０ ＝ 恒 Ｉ 使 焊， 且焊 接过 程使用 温控 柜对工 件持 续控 温 ， 保证 工件 温 度控 制 在 ５ ０～ ０ ８ ６ ０℃ 左 右 。焊工 应 穿戴 好耐 高温 的防 护服 ， 防止烫 伤 、 伤 。焊接采 用直 烤 流反接 ， 焊接 电流 １０～１０Ａ， ３ ４ 焊接 电压 ２ ２ ２～ ７Ｖ， 焊接 速度 １０～１ ５ｍｍ ｍ ｎ 堆焊 高 度３枷 ４ ４ ／ ｉ， ｍｍ。
第 ５期 ２１ ０ １年 ９月
锅
炉
制
造
Ｎｏ ５ ． Ｓ ｐ． ０ ｌ ｅ ２ １
Ｂ Ｌ ＭＡＮ ＡＣ ＵＲ ＮＧ ＯＩ ＥＲ ＵＦ Ｔ Ｉ
文 章 编 号 ：Ｎ ３—１４ （０ １０ ０４ ０ Ｃ２ ２９ ２ １ ） ５— ０４— ２
钴 基 合 金 耐磨 堆焊 工 艺及 应 用
邵 元 祥 郑 红 丽 ，
２ ０ 级标 准 。 ０ ５Ｉ
无 损 检 测 应 达 到 Ｊ／ ４３ Ｂ Ｔ ７ ０—
内部零件 表面 经 常受 到 高 温煤 渣 的备制 造 的一个 关键
点 。本 文 以其 中防磨 衬 板 为例 ， 细介 绍 其 的耐 详
磨 堆焊工 艺 。
清 理各道 间焊 渣 。过 渡 层 堆焊 后 ， 面 用钢 刷 打 表
５ 无损 检 测
热 处 理 后 堆 焊 表 面 清 理 打 磨 ， 行 表 面 进 １０ Ｐ ０ ％ Ｔ无损 检测 ， 果 达 到 Ｊ ／ ４ ３ 结 Ｂ Ｔ ７ ０—２ ０ ０ ５Ｉ 级标准 ， 度 检 测 均 超 过 Ｈ Ｃ ０ 从 防 变 形 板 拆 硬 Ｒ ４； 除后检 查其不 平度 ， 结果 不超 过 １ｍ ｍ。
ｏ ｅ ｌｙ ｆ ｒ ｕ ｅ ｖ ｒ ａ ｏ ｓ ｄ Ｃｏ — ｂａ ｅ ｌｏ — ｓ ｄ ａｌ ｙ
Ｓ ａ ｕ ａ ｉ ｎ ， ｅ ｇ Ｈｏ ｇ ｉ ｈ ｏ Ｙ ａ ｘａ ｇ Ｚｈ ｎ ｎ ｌ
（ ． ｒ ｉ ｏｌｒＣ ．Ｌｄ ， ｒ ｉ ０ ６， ｈｎ １ ＨａｂｎＢ ｉ ｏ ｔ ． Ｈａｂｎ １ ０ ４ Ｃ ｉａ； ｅ ５
不 小于 ５ｍ 硬 度 Ｈ Ｃ应 不小于 ４ ， ｍ， Ｒ ０ 堆焊表 面应
化 工等行 业 ， 耐磨 堆焊 已成 为解 决 金 属零 件 因磨
损而失 效 的重 要技术 措施 。煤化 工设备 中的灰 锁 是 接收汽 化炉 中煤粉 燃烧后 的煤灰 、 煤渣 的部件 ，
进 行渗透 检验 ， 不允许 有裂 纹 、 未熔 合及其 它等线 性 缺 陷 ， 面 表
第 ４期
邵元祥 ， ： 等 钴基 合金 耐磨堆焊工艺及应用
・４ ５・
备、 人员 状况 ， 定采 用焊 条 电弧焊进 行堆 焊 。本 决 文 主要介 绍灰 锁 中盖 板 的 堆 焊工 艺 ， 焊 分 过渡 堆 层 和耐 蚀 层 ， 渡层 采 用 Ｅ ０ Ｍｏ一１ ６ ． ｍ， 过 ３９ ６ ４ ０ｍ 耐 蚀层采 用 Ｅ Ｃ Ｃ —Ａ（ Ｄ ｏｒ 牌号 Ｄ ０ ） 条 。 ８２ 焊
焊 接过程 中按 区域 、 顺序 采用 窄焊道 不摆 动堆焊 ，
压 道 量 控 制 在 ５ ％ 左 右 ， 弧 时 填 ５次 以上 弧 ０ 收 坑 。工件 表 面石 棉毡 按 堆 焊 区域 随焊 随 揭取 ， 未 施 焊部位 要覆 盖保温 。
压道量 控制 在 ５ ％ 左 右 ， ０ 收弧 时 填 满 弧 坑 ， 格 严
６ 结 论
钻 基合 金 耐磨堆 焊应严 格控 制焊接 过程 的预
热、 道间温度 。应制定有效的防变形措施 、 合理的
焊接工 艺参 数和 焊 接顺 序 及 热 处 理工 艺 ， 样 焊 这 接质量 才能够 保证 。按 此工 艺堆 焊 的工件 质量 较 好， 能够 满足要 求 。
的后 热处 理 。全部 焊 接 结 束后 ， 了降低 工 件 的 为
焊接 应力 ， 应及 时进 行热 处理 ， 热处 理 温度 为 ６ ５ １ ±１ ５℃ ， 温 ２小时 ， 保 缓冷 至 １０ ｏ 升 降温 速度 ０ Ｃ，
控制 在 １０ ｃ／ ０ ｈ之 内 。 Ｃ
支撑块 石棉毡 加热片 支撑块
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（ ． 尔滨锅炉厂有限责任公 司， １哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０４ ： ５０ ６
２ 哈 电集 团哈 尔滨 电站 阀 门有 限 公 司 ， 龙 江 哈 尔滨 １０ ４ ） ． 黑 ５０ ６
摘
要： 本文通过对煤化工设备中灰锁防磨衬板的堆焊 ， 详细介绍 了钴基合金焊条 电弧焊 耐磨堆焊 的焊接工
图 １ 预 热及 防变 形 装 置
３ ２ 过渡层 的焊 接 ．
堆 焊前将 工件 表 面用砂 轮 打 磨 ， 之 露 出金 使 属光泽 。过渡层 用 Ｅ ０ Ｍ ３ ９ ｏ一１６ ． ｍ 焊 条堆 ６ ４ ０ｍ 焊一层 ， 不用 预 热 ， 证 最 低 温度 不 低 于 ５℃ 即 保 可 ， 间最高温度 不超 过 ２ ０℃ 。采用直 流反 接 ， 道 ０ 焊接 电流 １ ５～１５ Ａ， 接 电压 ２ ３ ４ 焊 ２～２ 焊接 ７ Ｖ， 速度 ２ ０～２ ０ ｍ ／ ｉ ， 焊 高 度 ２＋０ ２ ｍ ８ ９ ｍ ｍｎ 堆 ． ｍ。 焊接过 程 中按 区域 、 顺序 采用 窄焊道 不摆动 堆焊 ，
・
・ Ｅ 区
：
： Ａ ● 区 ・
・ ● Ｄ 区
图 ２ 堆 焊 区域 划 分 及 堆 焊 顺 序
３ ３ 耐磨层 的 焊接 ． 耐蚀层 用 Ｅ Ｃ Ｃ —Ａ ４ ０ｍｍ焊 条 堆焊 ， Ｄ ｏ ｒ ６ ． 最 低 预热 温度不 低 于 ５ ０ ｏ 道 间最 高 温度 不 超 过 ０ Ｃ，
一 一
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３ １ 预热及 防 变形措 施 ．
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由于耐磨堆 焊 对 温度 要 求 较高 ， 了保 证 预 为 热及整 个焊 接过程 中道 间 、 间温度 ， 层 采用 履带式 电加热 器进行 持续 控温 加热 。本次 采用 自制 的加 热箱 ， 内底 部及 周 边用 石 棉 毡 铺 垫保 温 以减少 箱 散热 。另外 ， 工件堆 焊后 表面耐 磨层 硬度较 高 ， 塑 性 、 性较 差 ， 此一 旦 焊接 变 形较 大 ， 正后 堆 韧 因 校 焊 层质量 很难保 证 ， 以焊 前需 采 取 严 格 的 防变 所
０ 引 言
耐磨 堆焊其 原理 是用焊接 方法 在零件 表面熔 敷 一层 耐磨性 能材 料 ， 长 其使 用 寿命 的工 艺过 延 程 ， 工艺 广 泛应 用 于矿 山机械 、 该 电站 阀 门、 石油
１ 工件 材 质及 对 堆 焊 层 的技 术 要 求
防磨 衬板母 材 为 １ Ｍｎ ６ Ｒ板 ， 厚度 ２ ｍ， ０ ｍ 工 件 尺寸 ８０ ｍ ０ ｍ×１０ ｍ ６ ｍ。要 求 堆焊 层有 效厚 度
２ 焊接工 艺方法及焊材 的选择
由于该类 工件 为单 件 小批 量 生 产 ， 品结 构 产
形 式繁杂 多样 ， 据 以往 焊 接生 产 经验 及 目前 设 根
收 稿 日期 ：０ １— ３—１ ２１ ０ ５
作 者 简 介 ： 元祥 （９ ９一） 男 ， 接 工程 师 ， 要 从 事 电站 锅 沪 、 力容 器 的焊 接 工 艺 工作 。 邵 １７ ， 焊 主 压
形措 施 ， 焊接 变形控 制在最 小 范 围之 内 ， 使 以满足 使 用要 求 。本 次 采 用 １０ｍ 厚 防 变 形板 ， 工 ０ ｍ 使 件 与厚板周 边焊接 ， 焊脚 高度 １ ｍ， ０ｍ 这样 可 以有
效控 制 由焊 接应力 产生 的工件 变形 。具体 预热及 防变 形装 置见 图 １ 由 于是 平 板 堆 焊 ， 。 因此 合 理 的焊 接顺序也 可 以减少 焊接变 形 。根 据盖板 的形 状， 划分 为 Ａ、 Ｃ Ｄ、 Ｆ六 个 焊接 区域 ， 图 ２ Ｂ、 、 Ｅ、 如
艺参数 、 焊接过程 的控制 、 采取 的防变形措施及 热处理工艺 。 关键词 ： 基合金 ； 钴 耐磨 ； 堆焊 ； 工艺
中 图分 类 号 ：Ｇ Ｔ４ 文献 标 识 码 ： Ａ
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按 Ａ 、 ２ Ａ … ， 完 Ａ区后依 此按 Ｂ、 Ｄ、 Ｆ １Ａ 、３ 焊 Ｃ、 Ｅ、 顺序 焊接其 它 区域 。
４ 后 热及 热处 理
耐 蚀层 堆焊 最好 能够 连 续焊 接 ， 果 焊 接 中 如 断应进 行 ５ ０±１ Ｃ， ６ ５ｏ 恒温 ２小 时 ， 缓冷 １ ０℃ 并 ０
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６０ ｏ 焊 前 用 电 加 热 装 置 将 工 件 加 热 到 ３ Ｃ。
６ ０ｃ ， 温 １小 时 ， 工 件 温 度 均 匀 后 方 可 施 ０ ＝ 恒 Ｉ 使 焊， 且焊 接过 程使用 温控 柜对工 件持 续控 温 ， 保证 工件 温 度控 制 在 ５ ０～ ０ ８ ６ ０℃ 左 右 。焊工 应 穿戴 好耐 高温 的防 护服 ， 防止烫 伤 、 伤 。焊接采 用直 烤 流反接 ， 焊接 电流 １０～１０Ａ， ３ ４ 焊接 电压 ２ ２ ２～ ７Ｖ， 焊接 速度 １０～１ ５ｍｍ ｍ ｎ 堆焊 高 度３枷 ４ ４ ／ ｉ， ｍｍ。
第 ５期 ２１ ０ １年 ９月
锅
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Ｎｏ ５ ． Ｓ ｐ． ０ ｌ ｅ ２ １
Ｂ Ｌ ＭＡＮ ＡＣ ＵＲ ＮＧ ＯＩ ＥＲ ＵＦ Ｔ Ｉ
文 章 编 号 ：Ｎ ３—１４ （０ １０ ０４ ０ Ｃ２ ２９ ２ １ ） ５— ０４— ２
钴 基 合 金 耐磨 堆焊 工 艺及 应 用
邵 元 祥 郑 红 丽 ，
２ ０ 级标 准 。 ０ ５Ｉ
无 损 检 测 应 达 到 Ｊ／ ４３ Ｂ Ｔ ７ ０—
内部零件 表面 经 常受 到 高 温煤 渣 的备制 造 的一个 关键
点 。本 文 以其 中防磨 衬 板 为例 ， 细介 绍 其 的耐 详
磨 堆焊工 艺 。
清 理各道 间焊 渣 。过 渡 层 堆焊 后 ， 面 用钢 刷 打 表
５ 无损 检 测
热 处 理 后 堆 焊 表 面 清 理 打 磨 ， 行 表 面 进 １０ Ｐ ０ ％ Ｔ无损 检测 ， 果 达 到 Ｊ ／ ４ ３ 结 Ｂ Ｔ ７ ０—２ ０ ０ ５Ｉ 级标准 ， 度 检 测 均 超 过 Ｈ Ｃ ０ 从 防 变 形 板 拆 硬 Ｒ ４； 除后检 查其不 平度 ， 结果 不超 过 １ｍ ｍ。
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不 小于 ５ｍ 硬 度 Ｈ Ｃ应 不小于 ４ ， ｍ， Ｒ ０ 堆焊表 面应
化 工等行 业 ， 耐磨 堆焊 已成 为解 决 金 属零 件 因磨
损而失 效 的重 要技术 措施 。煤化 工设备 中的灰 锁 是 接收汽 化炉 中煤粉 燃烧后 的煤灰 、 煤渣 的部件 ，
进 行渗透 检验 ， 不允许 有裂 纹 、 未熔 合及其 它等线 性 缺 陷 ， 面 表
第 ４期
邵元祥 ， ： 等 钴基 合金 耐磨堆焊工艺及应用
・４ ５・
备、 人员 状况 ， 定采 用焊 条 电弧焊进 行堆 焊 。本 决 文 主要介 绍灰 锁 中盖 板 的 堆 焊工 艺 ， 焊 分 过渡 堆 层 和耐 蚀 层 ， 渡层 采 用 Ｅ ０ Ｍｏ一１ ６ ． ｍ， 过 ３９ ６ ４ ０ｍ 耐 蚀层采 用 Ｅ Ｃ Ｃ —Ａ（ Ｄ ｏｒ 牌号 Ｄ ０ ） 条 。 ８２ 焊