带极堆焊注意事项
带极堆焊原理
带极堆焊原理
带极堆焊的原理主要利用等离子弧放电的高温能量，将合金粉末和工件表面同时熔化，形成均匀的涂层。
这种方式在工件表面创造出耐用的保护层，以应对各种恶劣工作环境和磨损情况。
此外，带极堆焊还利用了电渣堆焊的原理，通过持电流流过液态熔渣所发生的电阻热作为热源，将电极（焊丝或板极）和工件表面消融，冷却后形成堆焊层。
具体过程包括引燃电弧、使焊剂消融组成渣池、电弧燃烧并过渡到熔渣电阻热、金属熔池和熔渣上升并冷却成形等步骤。
以上内容仅供参考，如需更准确全面的信息，建议查阅带极堆焊相关书籍或咨询专业人士。
堆焊讲义完整版资料
堆
焊 合 金 钴基合金
低合金钢 钴基、镍基合金
高合金铸铁
碳化物 高合金锰钢 钴基合金 钴基合金 钴基、镍基合金
堆焊合金的选择原则
使用要求 经济性
工艺
选择堆焊合金的步骤
分析工作条件
堆焊层的要求
选择堆焊合金、堆焊方法
分析堆焊合金与基材的相容性
实验分析
确定最后方案ຫໍສະໝຸດ 堆焊金属合金化 合金的过渡形式
铜基合金
青铜
铝青铜强度高，耐腐蚀、耐金属间磨损，常用于堆
焊轴承、齿轮、蜗轮及耐海水腐蚀工件，如水泵、 阀门、船舶螺旋桨等 锡青铜有一定强度，塑性好，能承受较大的冲击载 荷，减摩性优良，常用于堆焊轴承、轴瓦、蜗轮、 低压阀门及船舶螺旋桨等
铜基合金缺点
铜合金耐磨粒磨损和耐高温蠕变的能力差，且受硫
熔炼→浇注后破碎（呈 不规则粒状）或熔炼→ 离心法分离（呈球状）
混合→压块→烧结→破 碎（呈不规则粒状）或 混合→制球→烧结（呈 球状）
碳化物应用
石油钻井 冶金、矿山
工 作 条 件 高应力金属间磨损 低应力金属间磨损 金属间磨损+腐蚀或氧化 低应力磨料磨损、冲击浸蚀、磨料 浸蚀 低应力严重磨料磨损，切割刃 严重冲击 严重冲击+腐蚀+氧化 高温下金属间磨损 热稳定性，高温蠕变强度（540℃）
拉弗斯相
钴基合金
耐蚀性
耐热性 抗黏着磨损
经济性
镍基合金
Ni-Cr-B-Si系
Ni-Cr-Mo-W
Ni-Cr-Mo-C
Ni-Mo-F（Ni-20Mo-20Fe）
铜基合金
分类
青铜
特性
Cu-Sn Cu-Al Cu-Si
堆焊
／ 接 技 术 ．２０ ，８ ４ ：０ ２ 焊 一０ ９ ３ （ ） ２ ￣ ３ 研 究 开 发 了 一种 高 熔 敷 速 度 、 稀 释 率 、 低 宽焊 缝 、
容 易 实现 自动 堆 焊 的药 芯 带 极 。针 对 钢 铁 冶 金 企 业
生产流程高温 磨料磨损工况 ， 设计 了高铬铸铁 堆焊药
为 了 满 足 贝 氏体 辙 叉 心 轨 现 场 补 焊 和 修 复 的 需
要， 采用 自制 的 贝 氏体 焊条 单 层 和 多层堆焊 辙 叉心
轨 ， 析 研 究 了其 堆 焊层 组 织 和 性 能 的变 化 。试 验 表 分 明 ： 自制 的 贝 氏体 焊 条 堆 焊 辙 叉 心 轨 ， 焊 前 不 用 用 堆
芯 带 极 ， 究 了合 金 元 素 对 堆 焊 金 属 组 织 、 磨 性 的 研 耐
Ｆ ｅ的不同加入方 式对涂层组织结构 产生影响。经磨
损 试 验 ＴＣ Ｆ Ｎｊ 合 涂 层 的 磨 损 面 积 约 为 Ｎｉ ｉ／ ｅ 复 ６ ０涂
影响规律 。药 芯带极堆 焊 的 耐磨 耐热衬板用 于烧 结
…
涂层组织性能 的影 响。结果表明： 涂层 基体为片状 的 Ｆ － 固溶 体 合 金 ， ｅＮｉ 增强 相为弥散 分布 的 ＴＣ颗粒 ， ｉ Ｔ Ｃ颗 粒大致呈 球形 ， ｉ 粒度一般 在 ０ ５ ｍ 以下 ， 量 ． 少
的 Ｔｉ ３ Ｔｉ ２ 与 ０ Ｃ颗 粒形 成 共 生 聚 位合成并沉 积 了 Ｔｉ／ ｅ ｉ Ｃ Ｆ Ｎ
复 合 涂 层 。采 用 Ｘ Ｄ、Ｅ 和 Ｅ Ｒ ＳＭ ＤＳ观 察 分 析 了复 合 涂 层 的 形 态 、 组 成 和 组 织 结 构 ， 论 了 工艺 参 数 对 相 讨
堆
焊
堆焊
堆焊科技名词定义中文名称：堆焊英文名称：surfacing定义：为增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。
应用学科：机械工程（一级学科）；焊接与切割（二级学科）；熔焊（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布堆焊电焊条堆焊作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造修复中。
为了最有效地发挥堆焊层的作用，希望采用的堆焊方法有较小的母材稀释、较高的熔敷速度和优良的堆焊层性能，即优质、高效、低稀释率的堆焊技术。
目录等离子弧堆焊概述冷焊堆焊技术冷焊技术的应用领域宽带极电渣堆焊技术电火花堆焊工艺在电厂关键部件修复应用挤压辊堆焊方法等离子弧堆焊展开简介duī hàn用电焊或气焊法把金属熔化，堆在工具或机器零件上的焊接法。
通常用来修复磨损和崩裂部分。
英文： overlay welding编辑本段概述应用目前，生产中采用的堆焊方法非常多，现将几种堆焊方法的稀释率和熔敷速率对比如 [表] 所示。
几种堆焊方法特点比较堆焊方法稀释率（%）熔敷速度（kg/h）埋弧堆焊单丝 30～60 4.5～11.3多丝15～25 11.3～27.2串联电弧 10～25 11.3～15.9单带极10～20 12 ～36多带极8～15 22 ～ 68等离子弧堆焊自动送粉5～15 0.5～6.8手工送丝 5～15 0.5～3.6自动送丝 5～15 0.5～3.6双热丝5～15 13～27熔化极气体保护电弧堆焊其中：自保护电弧堆焊 10～40 0.9～5.4 15～40 2.3～11.3带极电渣堆焊 10～14 15～75从表3可看出，带极堆焊有较高的熔敷速度，等离子弧堆焊有较低的稀释率。
近年来，在此基础上，研究工作者进一步开发了既高效又低稀释率的先进的带极堆焊技术和等离子弧堆焊技术。
编辑本段冷焊堆焊技术冷焊堆焊技术是利用高频电火花放电原理，对工件进行无热堆焊，来修补金属工件的表面缺陷与磨损，能保证工件的完好性；也可以利用其强化功能对工件进行强化处理，实现工件的耐磨性、耐热性、耐蚀性等。
堆焊
三、埋弧堆焊 1、特点：生产率高、劳动条件好、堆焊合金成分稳定，因此得到大量 应用。 2、应用：尤其对于轧辊、车轮轮缘、曲轴、化工容器和核反应堆压力 容器衬里等中、大型零件应用较多。 3、具体工艺有四种： (1)单丝埋弧堆焊 (2)多丝埋弧堆焊 (3)带极堆焊 (4)串联电弧堆焊
对于高合金的堆焊金属，可采用各种管状焊丝气体保护堆焊 工艺获得。 我国还采用 C02 气体保护焊在自动送进 H08Mn2Si焊丝的同时， 向 熔 池 送 入 YG8(W(wc)92％、W(Co)8％) 合 金 粉 末 ， 得 到 了 WC+α固溶体的堆焊层。
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※2、非熔化极惰性气体保护堆焊，主要以手工送进 各种合金焊丝进行堆焊。 ※这种方法保护效果好，合金元素过渡系数高，稀 释率比熔化极气体保护堆焊低，但生产率低，保 护气体贵，因而使用受到限制。 ※3、不加保护气体的自保护管状焊丝明弧堆焊，在 国外应用较广。其中半自动明弧堆焊用得较多。 ※这种方法的突出优点是设备简单、方便灵活，并 可堆焊多种成分的合金。其缺点中飞溅较大。
2、分类：根据所使用的热源不同，一般将热喷涂工艺分为燃烧法和电加热法两大类。 目前常用的热喷涂技术是线材火焰喷涂、粉末火焰喷涂、电弧喷涂、等离子弧喷涂、 爆炸喷涂和超音速火焰喷涂技术。
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五、等离子弧堆焊 1、优点：等离子弧温度高，能顺利堆焊各种难熔材料和提高堆焊速度；熔深可以调 节，稀释率最低可达 5％左右。因此等离子弧堆焊是一种难得的低稀释率和高熔敷率 的堆焊方法。另外，等离子弧堆焊可采用各种渗合金方式进行堆焊。 2、缺点：设备成本较高，有强烈的弧光辐射和臭氧污染，因此必须采取防护措施。 3、等离子弧堆焊主要有以下形式： (1)冷丝等离子弧堆焊 (2)热丝等离子弧堆焊 (3)预制型等离子弧堆焊 (4)粉末等离子弧堆焊
核电用SA-508Gr.3Cl.2钢带极电渣堆焊工艺
同时 又降低 了 ｓ 、Ｐ等杂质 含量 】 ，以达 到较高 的综
合 力学性能 。
不 锈钢 堆焊层 的耐 晶问腐蚀 性 能，除 了与化 学
１ 正 常余热排 出热交换器 的堆 焊要求
１ ． １ 总 的 要 求
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ ７ — ２ ６
作者简介 ： 朱伟伟 （ １ ９ ８ ５ 一） ，男 ，江苏 省灌南 人 ，焊 接工程 师 。 主要从事核 电、火 电和石化设备制造 的焊接工艺工作 。
为满 足 相应 的使 用要求 ，正 常余热 排 出热交 换
化
工
设
备ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
与
管
道
第５ ３ 卷第 ６ 期
成分有关外 ，还与其铁 素体含量有关 ，因为铁素体 中 的ｃ ｒ 含量高于奥氏体 ，而且 Ｃ ｒ 在铁素体 中的扩散 比 奥 氏体 中快得多 ，所 以可 以帮助克服任何贫 Ｃ ｒ 问题 。 且 Ｍ Ｃ 碳化 物倾 向于在 凹凸不平 的铁 素体 ． 奥 氏体 边界析 出，而不是通 常比较 直的奥 氏体 ． 奥 氏体边界 析 出。因此 ，铁素体 相的存在能提 高焊缝 的耐 晶问腐
项 目要 求。试验结果表明，采用合理 的措施和合适 的焊接参数 ，使用 电渣带极堆焊能获得优异 焊接接
头， 并成 功 对 产 品 的Ｓ Ａ． ５ ０ ８ Ｇｒ ． ３ Ｃ １ ． ２ 进 行 大 面积 不锈 钢 带极 电渣 堆 焊 。
关 键词 ：核 电； 电渣 堆 焊 ；Ｓ Ａ一 ５ ０ ８ Ｇ ｒ ． ３ Ｃ １ ． ２ 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｑ ０ ５ ０ ． ６ ；Ｔ Ｈ １ ６ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ ． ３ ２ ８ １（ ２ ０ １ ６ ）０ ６ — ０ ０ ２ ７ — ０ ０ ５
现代表面工程技术第二部分堆焊
• 铬镍奥氏体不锈钢在核容器、化工容器、管道制造中获得广 泛应用。C、Si、B等元素 含量较高的铬镍不锈钢堆焊材料 主要用于阀门密封面的堆焊；Crl9Nil9Mn6型铬镍奥氏体堆 • 焊材料和铁素体含量高的Cr29Ni型堆焊材料耐气蚀性好， 可用于水轮机过流部件耐气蚀堆 焊，由于具有好的耐热和 耐高温冲击能力，也可用于热冲压、热挤压工具的堆焊。 • 高铬马氏体不锈钢堆焊材料耐热性好，热强度高，耐腐 蚀性也较好，主要用于中温 (300℃ ～ 600℃)耐粘着磨损 面的堆焊，如中温中压阀门密封面的堆焊，含碳和钼的Crl3 型 堆焊材料具有较高的耐磨性和一定的抗冲击能力，用于 连铸机的导辊、拉矫辊的堆焊。
• 药芯焊丝MAG堆焊时，焊丝直径一般为3.2mm， C02气保护，气流量大于20L／min，焊丝焊前在 200℃-300℃烘1h-2h。一般A-450焊丝预热温度 >200℃，A-600焊丝预热温度>250℃。堆焊工艺 参数为：I=300A-500A，U=26V～30V，直流反 接。焊后冷却速度不宜过快，必要时进行350℃焊 后热处理。 • 自保护药芯焊丝堆焊时，焊丝直径一般为 3.2mm，焊丝伸出长30mm～50mm,焊丝焊前在 200℃-300℃烘1h～2h。堆焊工艺参数为： I=300A-500A，U=26V～30V，工件焊前预热 200℃～250℃。
• 这类钢常用堆焊方法是焊条电弧焊。焊前需 根据工件大小和母材成分在200℃ ～ 600℃ 范围内预热。例如，在补焊裂损或磨损的高 速钢刀具时，局部预热200℃～240℃即可。 补焊后空冷，再刃磨加工到所需尺寸。最后 进行三次540℃回火，每次保温1h，然后即 可使用。补焊大件时，焊前工件应退火。堆 焊前工件预热400℃ ～ 600℃以上，层间温 度应不低于预热温度，焊后炉中缓冷，最后 按高速钢热处理工艺进行处理。再如，在局 部堆焊修复模具时，应视模具钢不同预热 300℃～500℃，堆焊后进行回火。对于堆 焊厚度较大的裂损部位可先用Crl9Ni8Mn7 焊条堆焊一层缓冲层，以减少裂纹倾向。
堆焊的特点
(2)堆焊时应严格控制工艺规范参数，如电流、堆焊速度、送丝速度和焊枪摆动。
(3)用衰减电流的方法控制堆焊层的凝固速度，可以减少缩孔和弧坑裂纹。
(4)采用摆动焊枪、脉动电流、尽量减少电流或者将电弧主要对着熔敷层等办法来降低稀释率。
(5)将堆焊材料以颗粒状输送到电弧区，随着工件表面被电弧熔化，如将碳化钨颗粒导入到熔化的表面上，碳化钨颗粒基本不熔解，当熔化金属凝固时，就得到碳化钨均匀地分散在工件表面的堆焊层。
用这种方法可堆焊钻管接头。
六、钨极氩弧堆焊工艺字体[大][中][小]钨极氩弧堆焊是一种非熔化极的堆焊方法，一般用下降特性的直流电源，也可以用带有连续高频电流的交流电源。
由于氩气的良好保护性，有效地防止了合金元素的烧损和氧化。
适用于钛作稳定剂的不锈钢、含铝的镍基合金、不允许碳吸附和易挥发材料的堆焊。
严格控制堆焊电流、堆焊速度、送丝速度和焊枪摆动等工艺参数，可以获得高质量堆焊层。
为了减少渗钨现象，需采用直流正接方式。
为了降低稀释率可以采用焊枪摆动、脉冲电流、减小电流、电弧主要对着熔敷层等工艺措施。
为了减少缩孔和弧坑裂纹倾向，可采用电流衰减，控制收尾时熔池凝固速度的办法。
为了使某些硬化相颗粒均匀分布在堆焊层中，还研究采用了将强化相颗粒直接送到电弧区。
随着工件表面被熔化，强化相颗粒基本不熔化，而又由于熔池的扰动作用，使之均匀的分散在熔池中，随着熔池的凝固得到优良的耐磨堆焊层。
如堆焊钻管接头时用这种方法，得到碳化钨强化相颗粒均匀分布的堆焊层。
字数：406知识来源：王文翰主编.焊接技术手册.郑州：河南科学技术出版社.2004.第490页七、堆焊金属材料的选择字体[大][中][小]堆焊金属材料的选择是一个综合性的技术问题。
首先考虑工件的要求和经济性，还要考虑工件的材质、批量及所用的堆焊方法等因素。
二、堆焊前的准备及焊后热处理字体[大][中][小]1.堆焊前准备做好堆焊前的准备工作是保证堆焊质量的重要因素，主要内容有以下几点：(1)确定零件堆焊部位的要求。
0.4mm×50mm不锈钢带极电渣堆焊工艺试验
率 。通 常 ，电弧 堆焊 的稀 释率 为 １％～ ０ ，而 电渣 ８ ３％
堆 焊则为 １％～ Ｏ Ｏ ２ ％。 此外 ．电渣 堆 焊 对 焊 接 工 艺参 数 有 较 大 的灵 活
性 ，可以在 比较宽 的范 围 内施 焊 。电渣堆 焊大 多使用
摘 要 ：介 绍 了在 １ＭＮ ５钢 上 进行 的 ０ ｍｍ ５ ｍｍ 不锈 钢 带极 电渣 堆 焊工 艺试 验 ，通 过调 整 焊接 规 范 、焊 带伸 出 长 、搭接 量 、 偏心 量 、焊 ６ Ｄ ． ｘ０ ４ 剂 埋覆 厚度 以及 辅助磁 场 装置 的磁 控 电流 ，获得 了优 良的焊道 成形 ，掌握 了该 种焊 带 电渣堆 焊 的最佳 参数 ，并用 于指 导生产 。 关 键 词 ：带 极 ： 电 渣堆 焊 ；反 应 堆 压 力容 器 ；辅 助 磁 场 装 置 中 图 分 类号 ：Ｔ ４ ８ Ｇ ５ Ｇ ４ ：Ｔ ４ ５ 文献 标 志 码 ：Ｂ
Ｗｅｄｎ ｅ ｈ ｏ ￣ ｏ． ｏ Ｓ ｐ ２ １ ｌｉ￣Ｔ ｅ ｎ ｌ ｖ Ｖ １ ９ Ｎ ． ｏ ３ ９ ｅ．００
文 章 编号 ：０ ２ ０ ５ （０ ０ － ０ ７ ０ １０ — ２ Ｘ２ １）９ ０ ５ － ３ ｏ
・ 接 质 量 控制 与管 理 ・ ５ 焊 ７
０ ． ｍｍｘ ０ｍｍ 不 锈 钢 带 极 电 渣 堆 焊 工 艺 试 验 ４ Ｓ
直流平 特性 电源 ，带极接 正极 ，等速 输送 焊带 。带极 越宽 ，焊道成 形越难 于控 制 。 目前 ，我 国采用 的焊带 宽 度 主 要 限 于 ３ ～ ５ｍｍ。本 公 司普 遍 采 用 的 用 于 ０ ７ Ｒ Ｖ不 锈 钢 堆 焊 的焊 带 宽 度 为 ５ ｍ。在 选 用 某 厂 Ｐ ０ｍ
带极堆焊与丝极堆焊的比较
带极堆焊与丝极堆焊的比较带极堆焊的原理与丝极堆焊基本相同。
最主要的区别在于使用宽带极取代了丝极。
同时，增加一套带极堆焊机头，机头通过拓宽导电嘴宽度来保证连续的焊带进给并提供有效的工作电流。
带极相对丝极的主要的优势可以归纳为：•非常均匀的焊道熔深•更低的母材稀释率水平，允许以更少的堆焊层达到化学成分及性能要求•更高的熔敷效率，意味着更高的生产率•均匀的熔敷金属的化学成分•因为堆焊层没有集中的凝固线，所以堆焊层具有更小的裂纹敏感性•非常平滑的堆焊层表面，可减少堆焊焊道数量及搭接数量•高的可重复生产力当准备将丝极转换成带极时，其它的关键点也必须考虑进去：•将丝极转换成带极所需要的低的投资成本•采用带极也可以堆焊非常广泛的合金金属类型•将丝极的焊工转换为带极堆焊焊工所需的培训非常之少。