堆焊层超声波探伤方法

备案信息

备案号：0074-1994 2100433B

手工电弧焊，堆焊双辊破碎机辊面，取得了使用寿命达10个月，破碎熟料15万吨的效果。堆焊要点如下：⑴焊条的选用：要选用D－65、D－667和506焊条，堆焊前，按焊条使用说明，将焊条烘干，放在保温箱中备用。（使用506级别的焊接材料会造成严重的剥落。选用堆焊打底的材料应选用100S-G以上级别的焊接材料）⑵辊面处理：辊面修复可分为局部直接补焊和整体清除后整体补焊两种方法，也可以说是两个过程。沿辊宽方向的不均匀磨损和花纹、硬质点的不均匀磨损以及辊面的整体磨损，可采取局部修复方法直接补焊；在经过5-6次直接补焊以后，由于母体反复承受高挤压应力作用，焊接微裂纹不断扩展，磨辊表面会产生一定厚度的疲劳层，此时若再用耐磨修复焊条直接补焊，易产生层间脱落，故需对磨辊表面疲劳层彻底清理后再进行耐磨层堆焊。协兴水泥厂对辊面的修复为整体清除后补焊。无论是直接补焊还是整体清除后补焊，磨辊的圆度误差和两辊直径误差都不能过大，否则会引起辊压机水平振动和两磨辊不均匀载荷加大。清理辊面疲劳层，可用碳弧气刨进行清理，要将辊面的疲劳层刨净，使辊子露出母材层。堆焊前，要按焊条使用说明，对焊条进行烘干，对焊件预热，焊后缓冷。⑶要选用功率为10千伏安以上的直流或20千伏安以上的交流电焊机。使用直流焊机要反接（焊条接正极）。堆焊时，用交流焊机要求空载电压≥70V，电流应掌握在200A左右。如空载电压低于70V时，要加大电流，以焊条和母材充分溶合为准。焊道宽度和高度的比例以3:1为宜。这样才真正和母材熔结牢固，形成所需的耐磨组织。⑷堆焊次序及厚度：辊面预热后，要先用506焊条堆焊1－3层，将辊找圆。然后均匀地堆焊数层D－667，达到应有厚度。D－667焊层堆焊完后，再堆焊一层D－65，堆焊厚度为3－5mm；D－65焊层堆焊后，再用D－65堆焊一层凌形花纹。（辊面磨损的产生，须同时具备粉碎物料所需的压力和相对滑动两个因素。压力由物料性质所决定，通常难以改变。而通过辊面花纹形式来减少物在挤压过程中与辊面的相对滑动，较容易些。国内早期使用的人字形花纹虽然能阻止物料的圆周滑动，但并未制约对物料在挤压过程中的轴向滑动，尤其在挤压颗粒较小的物料时，磨损更为严重。与此相比，采用凌形花纹且中间加硬质点的辊面，耐磨性为最好。）凌形花纹的边长为4－5cm，焊道宽度为1cm左右，高度为4mm左右。各耐磨层的厚度要力求均匀一致，以使挤压辊在使用过程中永远保持圆形。⑸堆焊时，要三班倒，歇人不歇马，使焊件长时间地保持较高的温度。

原理

耐磨材料等离子弧堆焊技术是采用等离子弧堆焊方法，利用等离子弧的高温，电流密度大的特点。将高硬度质颗粒均匀地钎镶于堆焊层金属中，而硬质颗粒不产生熔化或很少产生熔化.形成复合堆焊层.这种复合堆焊层是由两种以上在宏观上具有不同性质的异种材料组成.一种是在堆焊层中起主要耐磨作用的碳化物硬质颗粒，一般为铸造碳化钨，碳化铬，碳化硼，烧结碳化钨等.从原则上讲各种碳化物，硼化物甚至硬度更高的金刚石都可以作为复合堆焊层的组成物.国内外工业上复合材料等离子弧堆焊应用焊接较多的硬质颗粒是铸造碳化钨，它是由共晶组成，硬度为250～300.堆焊层的另一种组成金属是起"牯结"作用的基材金属，也称之为胎体金属，它是堆焊层中的基体.一般认为，硬质颗粒与胎体金属的结合是钎焊结合，堆焊层与母材的结合为冶金结合.

特点

采用等离子弧堆焊技术获得的复合堆焊层质量稳定可靠.复合材料等离子弧堆焊技术的最新进展可使堆焊层达到无气孔，裂纹及碳化物烧损，熔解等缺陷.碳化物颗粒在堆焊层中分布均匀.耐磨材料堆焊层耐磨性高，在磨损严重的工况条件下，复合堆焊层的耐磨性表现尤为突出，可较通常的铁，钴，镍基合金表面保护层提高耐磨使用寿命几倍甚至十几倍.具有较高的结合强度.由于堆焊层与被保护工件表面是冶金结合，因此可以满足很高的强度要求.同热喷涂获得的复合耐磨保护层比较，堆焊层结合强度是热喷涂层结合强度的3—8倍.复合堆焊层能满足一定的抗冲击要求.例如，水泥生产设备的石灰石破碎机锤头，由于在磨损过程中所受的冲击力较大，一般采用高锰钢材料，使用寿命较低，在表面堆焊高碳高铬合金后，易造成堆焊层破碎剥离，若采用复合耐磨堆焊层可避免这种情况发生，并且耐磨性明显提高.可实现高教自动化生产，降低工人劳动强度,改善作业条件.提高劳动生产率.