耐磨板堆焊機(jī)堆焊工藝過程及使用要求

1、工藝參數(shù)選擇

根據(jù)堆焊層工作條件，首先是硬度的要求，同時(shí)參考母材板厚、堆焊高度及堆焊效率來選擇工藝參數(shù)。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，確定了采用明弧堆焊焊絲在不同板厚和不同焊層厚度的工藝參數(shù)，如在8mm的Q235鋼板上堆焊4mm時(shí)，其工藝參數(shù)如下：焊絲直徑2.8mm，焊接電流300A，焊接電壓30V，焊接速度120mm/min，焊槍擺幅40mm；焊絲直徑3.2mm，焊接電流320A，焊接電壓32V，焊接速度12mm/min，焊槍擺幅40mm。由于焊機(jī)(或焊絲直徑)的不同，基材及堆焊層厚度的不同，其焊接參數(shù)和規(guī)范也會有較大的差異。

2、堆焊工藝方法

在堆焊前先將明弧堆焊焊絲穿過送絲輪和導(dǎo)電嘴，焊槍接電源，基材接電源，通電后焊絲先與基材之間形成電弧，隨焊槍擺動向前焊接，電弧開始在焊絲與基材之間產(chǎn)生，進(jìn)人穩(wěn)定焊接過程。

在堆焊過程中，焊槍的擺動寬度應(yīng)大于焊絲直徑的4倍以上，以避免擺動過寬造成焊道兩側(cè)熔深過大，擺寬過窄造成成形不良。堆焊過程中的易損件，如導(dǎo)電嘴、送絲輪應(yīng)及時(shí)更換，否則會導(dǎo)致送絲不暢，而產(chǎn)生斷弧。焊絲的干伸長度要適中，不能過長或過短(一般25mm)。過長會導(dǎo)致焊道不直，影響焊縫成形；過短會導(dǎo)致斷弧，影響連續(xù)焊接和耐磨板的質(zhì)量。

在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，我們采用四頭堆焊耐磨板工藝，同時(shí)用四臺焊機(jī)堆焊。采用這種方法能大大提高生產(chǎn)效率，降低成本。如堆焊規(guī)格為1500mmx3500mm的Q235鋼板，當(dāng)選用2.8mm焊絲，堆焊4mm厚度時(shí)，大約只需要3.5h，一人操作即可完成整張板的焊接。同時(shí)焊接過程中采用壓力水冷技術(shù)，既可提高冷卻速度，也可提高耐磨板的硬度和耐磨性。

焊接速度的選擇：從堆焊成形角度講，焊接速度太小時(shí)，由于線能量過大熔化了較多的金屬，使熔化金屬向焊縫兩邊流淌，影響焊縫成形，同時(shí)容易造成邊緣部分與基材間產(chǎn)生未融合的缺陷；焊接速度太大時(shí)，會使堆焊層中間下凹或者薄厚不均勻。通過多次試驗(yàn)，我們選擇的焊速一般在10~15mm/s之間，隨著焊接電流的增加，焊速也略有增加。此外，焊速還影響堆焊層厚度，焊速越快，堆焊層越薄。所以在實(shí)際堆焊時(shí)，應(yīng)綜合考慮多方面因素來選擇焊速。

3、堆焊層焊接應(yīng)力的釋放

由于焊接熱應(yīng)力的作用，復(fù)合鋼板的堆焊層表面分布著許多裂紋，這些裂紋可以起到釋放焊接應(yīng)力、減少母板變形的作用。堆焊層的裂紋應(yīng)該是細(xì)小、分散、無序、不深人母板的、與焊道長度方向垂直的裂紋。這種裂紋是焊接過程中應(yīng)力釋放的結(jié)果，有助于提高復(fù)合耐磨板的韌性，防止耐磨層脫落。此外，高鉻耐磨堆焊板的加工性能良好，其表面的細(xì)絲狀應(yīng)力釋放裂紋，也可避免耐磨復(fù)合鋼板在加工過程中發(fā)生脫落、剝離。

4、復(fù)合鋼板的調(diào)平

堆焊后的復(fù)合鋼板一般會出現(xiàn)較嚴(yán)重的變形，母板越薄，變形越嚴(yán)重。堆焊時(shí)，為防止母板變形，一般會在母板四周采用壓板或壓杠壓緊。但在焊接熱應(yīng)力作用下，母板可產(chǎn)生平面方向的收縮位移。變形嚴(yán)重時(shí)，收縮位移量可達(dá)母板長度尺寸的百分之5一8。當(dāng)焊后松開壓板時(shí)，復(fù)合鋼板會產(chǎn)生翹曲變形。經(jīng)過研究與試驗(yàn)，采用卷板機(jī)調(diào)平的方法可以調(diào)平復(fù)合耐磨板，將制備好的變形的耐磨板通過卷板機(jī)的作用，卷弧拉伸基板母材，母板的變形會逐步變小，然后消失，尺寸較大、變形較嚴(yán)重的鋼板需多次拉伸才可調(diào)平。采用這種方法可使復(fù)合鋼板的不平度不大于5mm/㎡，完全可以滿足像襯板、溜槽、料斗、篩板等對平整度要求不是特別高的設(shè)備及零件的使用要求。

5、堆焊層硬度測試

選用Q235作為基板，焊絲采用相同的焊絲D95、相同的工藝，在不同厚度δ1的基板上，堆焊不同厚度δ2的堆焊層，進(jìn)行大面積(大于4.5㎡)的堆焊試驗(yàn)，然后對每種規(guī)格堆焊板取樣進(jìn)行檢測，其表面硬度的平均值。

耐磨板的表面硬度隨著基板厚度的變化略有變化，主要是檢測誤差所致，但隨著堆焊層厚度的增加，硬度增加較為顯著；當(dāng)堆焊層厚度大于4mm時(shí)，不管基板厚度如何，其表面硬度均大于57HRC，達(dá)到了耐磨板的設(shè)計(jì)要求，也滿足產(chǎn)品對耐磨板的使用要求。

采用明弧焊藥芯焊絲堆焊生產(chǎn)復(fù)合耐磨鋼板，與其他工藝方法相比，其工藝過程操作簡單方便，堆焊層稀釋率低，熔敷效率高，板材整體變形小，堆焊面硬度高，耐磨性強(qiáng)，再加工性能良好。利用該工藝技術(shù)生產(chǎn)的耐磨板產(chǎn)品，因其具有性能指標(biāo)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)成本較低、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在不同的行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，具有很強(qiáng)的市場競爭力，已經(jīng)被越來越多的耐磨板生產(chǎn)企業(yè)采用，具有很好的社會經(jīng)濟(jì)效益。