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堆焊的技术技巧及工艺方法一,概述堆焊是指用焊接的方法将具有一定性能的材料堆敷在焊件表面上的一种工艺方法。
其目的不是连接焊件,而是为了在焊件表面获得具有耐磨耐热耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层,或是为了恢复或增加焊件的尺寸。
堆焊方法在制造和修理中得到广泛的应用。
二,堆焊用的金属一般而言,堆焊的金属首先应满足焊件的使用条件;其次考虑堆焊的金属焊接性要好,再后适当选择比较经济的堆焊金属。
常见的工作环境条件下使用的堆焊金属有:高应力金属间磨损选用亚共晶钴基合金、含金属间化合物的钴基合金；低应力金属间磨损选用堆焊用低合金钢；金属间磨损＋腐蚀或氧化选用大多钴基合金或镍基合金；低应力磨料磨损、冲击浸蚀、磨料浸蚀选用高合金铸铁；低应力严重磨料磨损、切割刃选用碳化物；气蚀浸蚀选用钴基合金；严重冲击选用高合金锰钢；严重冲击＋腐蚀＋氧化选用亚共晶钴基合金；高温下金属间磨损选用亚共晶钴基合金、含金属间化合物的钴基合金；凿削式磨料磨损选用奥氏体锰钢；热稳定性高温蠕变强度(540℃)选用钴基合金碳化物型钴基合金。
铁基堆焊金属,其品较多,性能变化范围广,韧性和耐磨性配合好,最大的优点是成本低,因而使用很广泛。
大致有四类:其一是珠光体钢堆焊金属,这种类型合金焊接性好,抗冲击能力强,硬度较低,主要用于修复象轴类的机械零件。
其二是奥氏体钢堆焊金属,奥氏体锰钢堆焊金属具有较高的冲击韧度和加工硬化的特点,但容易产生热裂纹,一般用来修复在严重冲击载荷下金属间磨损和磨料磨损的零件,如矿山料车、铁路道岔等。
奥氏体铬锰堆焊金属比奥氏体锰钢焊接性好,还有较好的耐腐蚀性、耐热性和抗热裂纹性,主要修复受严重冲击的金属间磨损的锰钢和碳钢零件。
其三是马氏体钢堆焊金属,这类堆焊金属的组织主要为马氏体,堆焊层的硬度和屈服强度高、耐磨性较高,可受中等冲击,但抗冲击能力却比珠光体钢和奥氏体钢堆焊层差。
主要用于修复金属间磨损的零件,如齿轮、牵引车底盘等。
其四是合金铸铁堆焊金属,这类堆焊层具有很高的抗磨料磨损、耐热、耐腐蚀性能,抗氧化性能较好,能耐轻度的冲击,但堆焊时很容易出现裂纹,焊接时特别小心,主要用于堆焊农机具、矿山设备等零件。
堆焊工艺1.焊前准备待堆焊层母材表面处理：堆焊过渡层之前，应将表面铁锈等所有污物去除干净，确定表面处理干净；对压制好的锥体内表面进行渗透探伤，有缺陷要采取方法处理；2.焊条烘干过渡层A312（E309Mo）焊条，烘干工艺300℃，1小时。
钴基硬质合金EcoCr-A（STELLITE6）焊条，烘干工艺250℃，1小时。
焊条随用随取，焊接时焊条放在保温筒内，保温筒随时带电保温（也可以将要用的焊条放在堆焊椎体内以保持干燥度），焊条在空气中曝露不大于4小时：对于取焊条时掉出的焊条，如果没有及时发现，此根焊条将不予使用。
3.预热和堆焊时温度控制预热方法：采用履带，加保温棉保温；将履带均匀布置在锥体上并用保温棉（两层）完全包裹起来；锥内要塞上保温棉；尽可能保证加热均匀。
加热履带要电工随时检测防止出现短路！如果遇到停电或温度过低最高温度低于240℃，要塞好保温棉进行保温，但在持续通电的情况下要一次堆完。
4.堆焊采用手工电弧焊（SMAW）进行堆焊，按下列工艺执行：①堆焊过程中要保持层间和焊道温度不低于预热温度；②采用小电流短弧堆焊（弧长控制4mm左右），增加焊条熔敷速度。
4.0mm焊条电流在140A左右。
③采用多层多道堆焊，焊接过程中要严格进行焊道，层间清渣，焊缝重叠量掌握在1/2焊缝宽度左右，即第二道焊缝覆盖第一道焊缝宽度1/2左右。
④如果堆焊两层则第二层的焊接接头要超过或短于第一层焊接接头20～25mm。
⑤堆焊完一圈后要进行对堆焊层检查对有缺陷或引高处或弧坑应进行打磨去除。
5. 堆焊要领①堆焊采用直流反接（即工件接负极，焊钳接正极）②堆焊时焊条于焊件表面要尽量保持垂直状态（小端除外）③堆焊运条要快且直，焊条横向摆动宽度不超过10～15mm，焊道厚要小于2.5mm④收弧时应使熔池填充饱满，也就是在收弧时稍微停留一下将收弧处引高，然后拉向横向一侧，然后息弧；采用点击法进行引弧，引弧后将焊条提高，作‘预热’状，立即恢复短弧及横向摆动，且要将收弧段堆焊金属完全重新熔化，形成新的堆焊熔池。
焊接方法及设备总复习焊接方法及设备这部分可以分两大部分：基础课和主课程。
基础课部分要掌握的有：电工学中的欧姆定律、功率的概念等基本概念；弧焊电源的分类、应用及各种焊接方法的外特性、电焊机的安全电压等；电弧中要掌握的主要是各种熔滴过渡力的作用，电弧偏吹及解决办法；火焰技术在主课程部分的重点内容为气焊及气割的基本概念和应用；基础课程和主课程焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊要求掌握各种焊接方法的基本过程、焊接保护形式、缺欠形式、填充材料标准等；电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法主要掌握基本概念、应用及相关标准。
1 焊接概述包括：焊接基本术语（ISO857）、ISO4063对焊接方法的分类及表示符号、各种焊接方法的焊接过程简介及适用范围1.1 氧乙炔火焰气焊（G ；311）应用范围：主要用于非合金、低合金钢板和管材的焊接（也可用于铸铁的焊接）板厚：（约从0.8mm ）至6mm用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。
1.2焊条电弧焊（E ；111）应用范围：适用于全位置焊接，工件厚度3㎜以上的低碳钢、低合金钢和高合金钢的连接焊接及堆焊。
1.3钨极惰性气体保护焊（WIG ；141）应用范围：适用于工件厚度0.5～4.0㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊接；以及堆焊。
1.4熔化极气体保护焊（MSG ；MIG 131/MAG 135）应用范围：适于工件厚度0.6～100mm 范围内的全位置连接焊接，以及堆焊。
1.5埋弧焊（UP ；12）应用范围：主要用于工件厚度8㎜以上的碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝的水平位置（包括船形位置）连接焊接；以及用带极堆焊高合金钢的堆焊层。
尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中获得了广泛的应用。
1.6电阻点焊（RP ；21）适用于工件厚度0.5～3.0㎜范围内的钢板或铝板焊接。
尤其适用于成批生产中。
堆焊工艺规程文件编号：制定: 日期:审核: 日期:批准: 日期:版次：生效日期:受控：修改编号修改页数修改状态修改人审核批准生效日期堆焊工艺规程文件编号：ROCWI:A/11、目的：为了更好的指导堆焊生产，使现场生产人员能够规范操作,检验员对堆焊产品进行有效检验,特制定本堆焊焊接工艺规程。
2、适用范围本规范适用于本公司对钢管、法兰、管件、压力容器元件、阀门部件、采油树部件、热交换器部件及其他需要堆焊的产品进行耐腐蚀合金堆焊，以及平焊、横焊、相贯线、锥形等复杂异形焊接服务。
3、引用标准API SPEC 5LD-2009API SPEC 5L-2007ASME VASME IXASTM A370ASTM A388ASTM A751ASTM E10ASTM E1654、职责4.1、质检部a) 制定产品检验测试计划（ITP），b) 审查并保存焊材和母材的材质证明，并对焊材进行成分复检，对母材进行成分和性能复验；c) 对焊接过程进行定期抽查以确保焊工按照正确的WPS和WI进行工作。
d) 对成品进行外观，化学成分，物理性能，耐腐蚀性能进行检验。
4.2、技术部a) 负责编制焊接工艺指导书（WPS）;b) 绘制加工图纸（客户确认后）;c) 根据实际生产产品特点针对性的做好工艺细则（WI）;d)根据WPS安排制造试件并见证或邀请第三方（如DNV, BV, Moody等）共同见证工艺评定报告（PQR）。
4.3、生产部a) 根据焊接工艺指导书制定焊接工艺卡、b) 编制生产计划单，合理安排进行焊接生产加工。
5、内容5.1、母材进入现场的管子、法兰、管件、压力容器元件、阀门部件等母材应符合相应标准和设计文件规定要求，并具有材料质量证明书或材质复验报告。
5.2、焊接材料（以下简称焊材）进入现场的焊材应符合相应标准和技术文件规定要求，并具有焊材质量证明书。
施工现场的焊材二级库已建立并正常运行。
焊材的管理按《焊接材料管理规范》规定要求执行。
