在工业生产中，篦板作为物料筛分、输送等环节的重要部件，长期遭受物料的冲刷、磨损，对其耐磨性能有着极高要求。采用耐磨焊丝堆焊篦板，是提升其耐磨性能、延长使用寿命的有效方式。而控制堆焊层的硬度，是确保篦板耐磨性能的核心要点。本文将深入探讨在使用耐磨焊丝堆焊篦板时，如何从多个维度精准控制硬度。

一、耐磨焊丝的选择

（一）依据工况选焊丝

      篦板的工作环境复杂多样，不同工况对硬度要求差异显著。在物料颗粒大、冲击力强的环境下，如矿山矿石筛分用的篦板，应选用含有高硬度碳化物的耐磨焊丝，像碳化钨系列焊丝。碳化钨在堆焊层中能形成坚硬的碳化钨颗粒，这些颗粒镶嵌在基体金属中，如同在篦板表面构筑起一道坚固的 “防护墙”，极大地增强了堆焊层抵抗物料冲刷和磨损的能力，从而提高硬度。

      若是篦板在高温、腐蚀与磨损并存的工况下工作，比如在水泥厂的熟料冷却篦板，需选用兼具耐高温、耐腐蚀和耐磨性能的焊丝。含铬、镍、钼等合金元素的不锈钢耐磨焊丝较为合适，铬元素能在堆焊层表面形成致密的氧化膜，提高耐腐蚀性；镍元素增强堆焊层的韧性和高温稳定性；钼元素进一步提升耐腐蚀性和高温强度，共同保障堆焊层在复杂工况下维持稳定的硬度。

（二）匹配母材的重要性

      篦板母材的材质决定了其基本性能，选择与母材匹配的耐磨焊丝是控制硬度的关键。若母材为低合金钢，应挑选成分相近、热膨胀系数匹配的焊丝，如 LQ6433Z 焊丝。这样在堆焊过程中，焊丝与母材能更好地融合，减少焊接缺陷，避免因热应力导致堆焊层硬度不均匀或出现裂纹。因为当焊丝与母材热膨胀系数差异过大时，在焊接冷却过程中，堆焊层与母材的收缩程度不同，会产生较大的热应力，这种应力可能使堆焊层出现微裂纹，降低硬度和整体性能。

二、焊接工艺参数的优化

（一）电流与电压的精准调控

      焊接电流和电压是影响堆焊层硬度的关键参数。电流大小直接决定了焊接时的热量输入，电流过大，会使堆焊层熔深增加，母材稀释率提高，过多的母材融入堆焊层，可能改变堆焊层的化学成分，导致硬度下降。例如，在堆焊某型号篦板时，若焊接电流从合适的 180A 提升至 220A，堆焊层硬度可能会因母材稀释过多而降低 5 - 10HRC。

      电压则影响电弧的稳定性和熔滴过渡方式。电压过高，电弧拉长，热量分散，会使堆焊层成型变差，出现飞溅、气孔等缺陷，同样影响硬度。对于常见的气体保护焊，在堆焊篦板时，焊接电流一般控制在 160 - 200A，电压在 20 - 24V 之间（实验结果，具体以实际情况为准），具体数值需根据焊丝直径、母材厚度和焊接位置进行微调，通过试焊确定最佳参数组合，以确保堆焊层硬度符合要求。

（二）焊接速度的合理把控

      焊接速度与电流、电压相互关联，共同影响焊接线能量。焊接速度过快，熔池冷却速度过快，堆焊层结晶组织粗大，硬度降低且不均匀。过慢的焊接速度会使线能量过大，母材稀释率增加，也不利于硬度控制。要根据焊接设备和操作熟练程度，合理调整焊接速度，保证堆焊层硬度稳定。

三、焊前与焊后处理

（一）焊前预热的关键作用

      焊前对篦板母材进行预热，是降低焊接应力、防止堆焊层出现裂纹、保证硬度均匀性的重要步骤。预热能使母材在焊接前达到一定温度，减少焊接过程中的温度梯度，降低热应力。在加热过程中，要确保母材受热均匀，避免局部过热或过冷。通过预热，堆焊层在冷却过程中能更均匀地结晶，避免因应力集中导致硬度异常。例如，在对某批低合金篦板进行堆焊前，未进行预热处理时，堆焊层出现了多处微小裂纹，硬度检测发现部分区域硬度偏差超过 15HRC；而经过 150℃预热处理后，堆焊层质量明显改善，裂纹减少，硬度均匀性大幅提高。

（二）焊后热处理的优化效果

      焊后热处理能进一步消除焊接残余应力，改善堆焊层的组织和性能，优化硬度。常见的焊后热处理方法是焊后回火；其是将堆焊后的篦板加热到一定温度（一般在 500 - 650℃之间，根据焊丝和母材材质确定具体温度），保温一段时间后冷却。回火能使堆焊层中的残余奥氏体转变为稳定的组织，减少脆性，提高韧性和硬度均匀性。

四、焊接操作规范

（一）多层多道焊的要点

      在堆焊篦板时，多层多道焊是常用的焊接方式。每层焊道的厚度和焊接顺序对硬度有重要影响。每层焊道厚度不宜过厚，一般控制在 3 - 5mm。过厚的焊道会导致热量积累过多，使堆焊层组织粗大，硬度降低。焊接顺序应遵循合理原则，如跳焊、交错焊等，以减少焊接应力和变形，保证堆焊层硬度均匀。

      在焊接过程中，要确保每层焊道之间良好融合，避免出现未熔合、夹渣等缺陷。这些缺陷不仅会降低堆焊层的硬度，还会成为磨损过程中的薄弱点，加速篦板的损坏。

（二）焊接过程的稳定性保障

      焊接过程的稳定性是保证堆焊层硬度的基础。操作人员要保持稳定的焊接姿势和手法，避免焊接过程中出现晃动、抖动。同时，要注意保护气体的流量和纯度，确保气体保护效果良好。若保护气体流量不足或纯度不够，空气中的氧、氮等杂质会侵入熔池，与堆焊层中的合金元素发生反应，影响化学成分和组织，导致硬度波动。

      在使用气体保护焊时，要定期检查气体流量表和气瓶，确保气体流量稳定在合适范围（如二氧化碳气体保护焊时，流量一般控制在 15 - 25L/min）。此外，焊接设备的性能也会影响焊接稳定性，要定期对设备进行维护和保养，保证设备正常运行，为稳定的焊接过程提供保障。

      在使用耐磨焊丝堆焊篦板时，从耐磨焊丝的选择、焊接工艺参数的优化，到焊前与焊后处理以及严格的焊接操作规范，每个环节都紧密相连，共同决定着堆焊层的硬度。只有全面把控这些关键因素，才能实现对堆焊层硬度的精准控制，提高篦板的耐磨性能和使用寿命，为工业生产的高效稳定运行提供有力支持。

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