在工业生产中,磨盘作为物料研磨的关键部件,长期承受着物料的摩擦、挤压等作用,极易磨损。采用耐磨焊丝堆焊技术能够有效提升磨盘的耐磨性,延长其使用寿命,而控制堆焊层硬度是实现这一目标的关键所在。
一、耐磨焊丝的选择
焊丝成分与硬度关联:不同成分的耐磨焊丝对堆焊层硬度有着决定性影响。例如,含高铬的耐磨焊丝,铬元素能与碳形成高硬度的碳化物,显著提高堆焊层的硬度和耐磨性。当磨盘用于研磨硬度较高、磨蚀性强的物料时,就需要选择含铬量较高的焊丝。此外,含有钼、钒等合金元素的焊丝,也能通过形成特殊的合金碳化物,进一步增强堆焊层的硬度和耐磨性。
依据工况挑选焊丝:若磨盘工作环境较为温和,物料磨蚀性较弱,可选用成本较低、硬度适中的通用型耐磨焊丝;要是工作在高温、高磨损的恶劣工况下,如水泥生产中用于研磨石灰石、熟料等的磨盘,就需采用含有特殊合金元素(如镍、钴等)的高性能耐磨焊丝,以确保堆焊层在复杂工况下仍能保持足够的硬度。
二、堆焊工艺参数控制
焊接电流:焊接电流是影响堆焊层硬度的重要参数之一。电流过大,堆焊层过热,晶粒粗大,硬度降低,还可能导致堆焊层组织性能恶化 ;电流过小,堆焊层与母材结合不牢固,出现未熔合等缺陷,同样无法保证硬度。一般来说,需根据焊丝直径、母材材质等因素,通过试验确定合适的电流值。
焊接电压:合适的焊接电压能保证电弧稳定燃烧,从而获得良好的焊缝成型。电压过高,焊缝变宽,熔深变浅,硬度分布不均匀;电压过低,易产生飞溅、夹渣等问题,影响堆焊层质量和硬度。通常焊接电压与电流相匹配,上述电流条件下,焊接电压通常可设置在 16 - 20V。
焊接速度:焊接速度过快,堆焊层厚度不均匀,硬度难以保证一致;过慢则热量输入过多,导致硬度下降。
三、焊后处理
回火处理:堆焊后的磨盘进行回火处理,能有效消除堆焊层内应力,改善组织,提高硬度均匀性。回火温度和时间需根据堆焊材料和硬度要求精确确定。经过回火处理,堆焊层的硬度和韧性得到更好的平衡,能更好地适应工作需求。
冷却方式:焊后冷却速度对堆焊层硬度也有显著影响。快速冷却可能导致堆焊层产生裂纹,同时硬度分布不均;缓慢冷却能使组织均匀化,提高硬度稳定性。可采用石棉覆盖、随炉冷却等方式进行缓冷,确保堆焊层质量。
通过合理选择耐磨焊丝、精准控制堆焊工艺参数以及科学的焊后处理,能够有效控制耐磨焊丝堆焊磨盘的硬度,提升磨盘的耐磨性能和使用寿命,为工业生产的稳定运行提供有力保障。在实际应用中,企业应根据自身生产需求和磨盘的工作特点,制定合适的堆焊工艺方案,以达到最佳的使用效果。
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