一、堆焊前准备:筑牢质量基础,从源头规避缺陷
螺旋绞龙作为输送设备的核心部件,堆焊质量直接影响其耐磨性能和使用寿命,而飞溅与气孔的产生,往往与前期准备不充分密切相关。首先需重点关注基材处理:堆焊前必须彻底清除绞龙叶片表面的油污、铁锈、氧化皮及水分,可采用角磨机打磨至露出金属光泽,必要时进行喷砂处理,确保焊接面无杂质残留 —— 油污燃烧会产生气体,铁锈和氧化皮则易导致熔池夹杂,这些都是气孔形成的重要诱因。同时,若基材存在裂纹、凹坑等缺陷,需提前修补或切割去除,避免缺陷延伸影响堆焊层结合质量。
其次是焊接材料的选用与预处理。应根据螺旋绞龙的工作环境(如输送介质、温度、磨损强度)选择匹配的耐磨焊丝,优先选用低氢型焊接材料,其脱氢能力强,能有效减少气孔产生。焊接材料使用前需严格烘干:焊丝通常在 300-400℃下烘干 2-3 小时,焊丝则需清除表面油污和锈蚀,避免水分和杂质带入熔池。此外,焊接材料的存放需保持干燥通风,防止吸潮变质,这是很多现场操作中容易忽视却关键的细节。
二、堆焊过程控制:精准操作,实时规避缺陷
堆焊过程中的操作规范的是控制飞溅和气孔的核心。焊接参数的优化尤为关键:电流过大易导致熔池过热,金属液飞溅严重,还可能使基材过度熔化产生气孔;电流过小则熔深不足,堆焊层与基材结合不牢固,同样易出现缺陷。一般来说,堆焊螺旋绞龙时应采用中等电流,搭配合适的电压和焊接速度,例如使用埋弧堆焊时,电流可控制在 250-350A,电压 30-35V,焊接速度 300-500mm/min,具体需根据焊接材料和基材材质微调。
焊接操作手法也直接影响缺陷产生。堆焊时应保持焊材或焊枪与工件表面夹角在 30-45°,采用直线运条或小幅摆动运条,避免运条幅度过大导致熔池散热过快或气体无法及时逸出。同时,需控制好焊接层间温度,通常不超过 300℃,层间需清理焊渣和飞溅物,防止夹杂形成气孔。对于螺旋绞龙的叶片边缘等易过热部位,可采用分段跳焊的方式,减少局部热量集中,降低飞溅和裂纹风险。
此外,焊接环境的管控不可忽视。室外堆焊时,需避免在雨天、大风或高湿度环境下作业,潮湿空气会导致熔池吸氢,形成氢气孔;必要时可搭建临时防护棚,或使用除湿设备降低环境湿度(相对湿度控制在 80% 以下)。室内作业时,需保证通风良好,及时排出焊接过程中产生的有害气体,同时避免空气对流过快影响熔池稳定性。
三、设备与后期处理:辅助防控,提升堆焊质量
焊接设备的维护与校准是基础保障。堆焊前需检查焊机的电流、电压输出是否稳定,电缆接头是否松动,避免因设备故障导致焊接参数波动,引发飞溅和气孔。对于埋弧堆焊设备,需确保焊剂输送均匀、回收正常,焊剂层厚度控制在 20-40mm,过薄易导致电弧外露,飞溅增大,过厚则不利于气体排出,增加气孔风险。
堆焊完成后,需及时进行后期检查与处理。采用肉眼或放大镜观察堆焊层表面,若发现少量飞溅,可通过角磨机打磨去除;若存在气孔缺陷,需根据缺陷大小和深度处理:气孔直径小于 3mm 且深度较浅时,可打磨清除;若气孔较大或密集分布,需采用补焊方式修复,补焊时需选用与原焊接材料一致的焊丝 / 焊条,严格遵循堆焊工艺参数,避免二次缺陷产生。
同时,堆焊后的绞龙可进行适当的热处理,如去应力退火,温度控制在 600-650℃,保温 2-3 小时后缓慢冷却,既能消除焊接内应力,又能促进焊缝中氢气的扩散排出,进一步降低气孔残留风险,提升堆焊层的稳定性和耐磨性。
四、常见问题排查:针对性解决实操难题
在实际堆焊过程中,若出现飞溅过多的情况,可优先检查电流是否过大或焊接速度过慢,适当降低电流、提高焊接速度,同时检查焊接材料是否匹配,避免因材料成分不符导致熔池流动性过差。若气孔问题频发,需重点排查基材表面是否清理干净、焊接材料是否吸潮、焊接环境湿度是否超标,或焊接参数是否不合理,针对性调整后再进行试焊。
此外,长期实践表明,操作人员的技能水平对堆焊质量影响显著。定期对操作人员进行技能培训,使其熟悉不同工况下的工艺参数调整技巧、缺陷识别与处理方法,能有效降低人为因素导致的飞溅和气孔问题。
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