HardSteel耐磨复合板的堆焊

山东省“金蓝领”焊工高级技师论文

HardSteel耐磨复合板的堆焊

工艺与特点

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Hard Steel（硬质合金）耐磨复合板是在普通钢板或猛钢板定尺钢板上（1800*3000mm）堆焊一层或多层的以高铬合金及碳化物为主耐磨层。它具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能，可像钢板一样直接进行卷曲变形（耐磨层只能在内），用等离子或激光进行切割和打孔等加工环节，加工成所需任何形状的部件以满足使用。采用明弧焊接工艺,对成形性、硬度和耐磨性的性能影响极小, 耐磨性能够最大限度发挥作用。

【关键词】：高铬合金粉堆焊工艺参数耐磨板

引言

堆焊的实质是在金属零件或金属轧材表面用焊接方法堆敷一层

或多层同等材质或异种材质金属的工艺过程,是近几十年迅速发展的一种表面面改性技术,能有效地改变材料表面的耐磨性、耐蚀性和其他力学性能。高铬合金复合板堆焊焊接熔深深，稀释率高，操作工艺能得到有效的合金堆焊层金属的质量，堆焊层显微组织为一次碳化物+共晶组织+马氏体+残余奥氏体。此种堆焊的合金层较16Mn钢板淬火试样高7倍左右，一般堆焊过的零部件在生产考核中寿命提高8-10

倍。在堆焊过程中，电流大小决定堆焊层合金稀释率。而稀释后的成分则对堆焊层的组织性能具有决定性影响。

耐磨复合板的制备方法

采用药芯焊丝明弧堆焊方法制备复合耐磨板技术在工业生产中的应用广泛。明弧堆焊热效率大致与埋弧堆焊相当，但与埋弧堆焊相比具有以下优点：基板无需除锈工艺，可直接在上面堆焊耐磨金属层，明弧堆焊在焊接过程中无需填加焊剂，省去焊剂烘干工序，焊后不必清除焊渣。采取气和水混合喷洒的方式直接对焊件进行强迫冷却，使晶粒更加细化，以提高堆焊层的硬度和耐磨性，提高焊件的工艺适应性。药芯焊丝成分主要以高碳铬铁、低碳铬铁和石墨为主，添加少量的锰铁、钒铁、钼铁和钨铁等合金粉末，焊接后保证了堆焊板表层具有较高的硬度，有效阻碍了磨粒的纤维切削，显著改善了基体的耐磨性。堆焊层成型良好，表面平整，与基板之间形成良好的冶金结合，多层堆焊时通过调整每层焊缝所用药芯焊丝和堆焊工艺参数，可得到焊缝无夹杂、稀释率低及碳化物分布均匀的堆焊层。

焊接工艺参数：

在堆焊过程中，电流、电压、速度决定堆焊层合金稀释率。而稀释后的成分则对堆焊层的组织性能具有决定性影响。堆焊方式：直进式焊接、步进式焊接两种。