堆焊技术
我国堆焊技术的发展及展望
4、机械制造行业
机械制造行业是我国的基础工业之一，也是国民经济的重要组成部分之一。 在机械制造行业中，许多设备需要进行耐磨、耐腐蚀、耐高温等处理。
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一、我国堆焊技术的发展
我国的堆焊技术发展较晚，但发展速度较快。自20世纪80年代以来，我国开 始引进国外先进的堆焊技术，并逐步推广应用。在近几十年的发展过程中，我国 在堆焊技术方面取得了显著的进步和成就。
1、堆焊材料的进步
随着堆焊技术的不断发展，我国在堆焊材料方面也取得了较大的进步。目前 我国已可以生产多种不同用途的堆焊材料，包括耐磨、耐腐蚀、耐高温等材料。 这些材料的出现，不仅提高了堆焊技术的质量和效率，还降低了制造成本。
2、绿色环保：未来，我国堆焊技术将更加注重环保和节能。采用低毒、低 尘、低能耗的设备和材料，减少对环境的影响。同时，开展循环经济和资源综合 利用等方面的研究，提高资源的利用效率。
3、多元化应用：随着工业领域的不断拓展和创新，我国堆焊技术的应用领 域也将更加多元化。除了传统的石油、化工、电力等领域，还将逐步涉及到新能 源、新材料等领域。例如，在太阳能电池板的生产中，可以采用堆焊技术对硅片 进行连接和密封；在航空航天领域，可以利用堆焊技术制造高强度、高耐蚀性的 零部件。
二、堆焊技术在基础工业中的应 用现状
堆焊技术在基础工业中得到了广泛的应用和推广。以下是堆焊技术在基础工 业中的应用现状：
1、钢铁行业
钢铁行业是我国的基础工业之一，也是堆焊技术应用最为广泛的领域之一。 在钢铁行业中，许多设备部件因为磨损、腐蚀等问题需要进行修复和再制造。堆 焊技术作为一种有效的修复和再制造技术，被广泛应用于各种设备部件的修复和 再制造。例如，高炉炉底板、出铁口、轧机轧辊等设备部件的修复和再制造都需 要使用堆焊技术。
巴氏合金堆焊
巴氏合金堆焊
巴氏合金堆焊是一种用于金属材料的熔融焊接技术，它是一种特殊的堆焊技术，它将多种普通材料作为使用材料，利用堆焊的特殊焊接工艺，将不同的金属介质的材料熔融到一起。
巴氏合金堆焊的原理是使用多种材料分别融焊，形成一个可靠的焊接连接，使两部分融在一起形成一个坚固耐用的机械连接。
堆焊工艺有助于提高焊接部分的强度，延长使用寿命，也可用来修复和补强损坏的部分，一般选择可以匹配工程应用的材料来进行堆焊。
它是一种复杂的焊接技术，需要由专业人员来实施，其焊接效果不但要求良好，而且还要求高度抗腐蚀，抗磨损性。
在焊接过程中，应注意控制堆焊温度，以保持尽可能低的温度，以免影响焊接部件的物理性能，使焊接部位和焊接区域具有高强度、强韧性和良好的耐腐蚀性能。
焊接时还要求使用熔点低的材料，以减少焊接拉伸和抗冲击能力的影响，因而有关温度也应该有所控制。
此外，巴氏合金堆焊工艺要求对各种焊接材料进行严格检验，以确保其质量达到规定的标准，另外，在巴氏合金焊接过程中适当采用中间清洗，以确保熔焊质量；最后，进行焊接时，应使焊接区域的表面温度和温差小，以方便焊接上层的新材料。
总之，巴氏合金堆焊工艺是一种非常复杂而又非常有用的焊接技术，需要由专业人员操作，在实施时必须特别注意温度控制，以保证焊接性能满足并能满足使用要求。
阀门密封面堆焊及热处理课件
氧化和脱碳
由于热处理过程中气氛控 制不当或温度过高，导致 工件表面氧化和脱碳。
阀门密封面堆焊及热处理问题案例解析
案例一
某阀门密封面在堆焊后出现剥离现象 ，经分析发现是由于堆焊材料与母材 线膨胀系数不匹配所致，通过更换堆 焊材料解决了问题。
案例二
某阀门密封面在热处理后硬度过高， 经分析发现是由于热处理温度控制不 准确所致，通过调整热处理工艺参数 解决了问题。
气孔和夹渣
由于焊接过程中保护气体 不纯或焊接电流过小，导 致气体在熔池中未能及时 逸出。
裂纹
由于焊接过程中冷却速度 过快或热输入过大，导致 焊缝金属收缩产生裂纹。
阀门密封面热处理常见问题及解决方案
硬度过高或过低
由于热处理温度控制不准 确或保温时间过长或过短 ，导致硬度不符合要求。
变形
由于热处理过程中冷却速 度过快或加热不均匀，导 致工件变形。
维护保养
定期对设备进行维护保养，确保设备正常运 行。
安全意识
加强员工安全意识教育，提高安全防范能力 。
04 阀门密封面热处理技术
热处理技术对阀门密封面的影响
提高密封面硬度和耐磨性
通过热处理，阀门密封面材料的硬度 和耐磨性得到提高，增强了密封性能 和使用寿命。
降低密封面粗糙度
改善材料组织结构
热处理可以改善密封面材料的微观组 织结构，提高其抗腐蚀和抗氧化性能 。
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堆焊技术的历史与发展趋势
历史
堆焊技术起源于19世纪初，随着材料科学和焊接技术的发展，堆焊技术的应用 范围不断扩大。
发展趋势
未来，随着新材料、新工艺的不断涌现，堆焊技术将向高效、智能、环保等方 向发展。同时，随着工业互联网和智能制造的推进，堆焊技术的数字化和智能 化将成为重要趋势。
堆焊技术
堆焊的物理本质、冶金过程和热过程的基本规律， 与一般焊接工艺没有区别。但是，由于堆焊的主要 目的在于发挥表面堆焊合金的性能，所以又有以下 特点：
1.堆焊层合金成分是决定堆焊效果的主要因素。被堆 焊的零件种类繁多、工作环境复杂、基体材料几乎 包括了所有类型的金属，因此，必须根据具体情况， 合理制定堆焊层的合金系统，这样才能使堆焊零件 具有较高的使用寿命。
堆焊主要用在以下两个方面：
1.制造新零件和再制造（Remanufacture） 用堆焊工艺可制成双金属零件。这种零件的基体和 堆焊焊表层，可采用不同性能的材料，所以能分别 满足两者不同的技术要求。这样，既能使零件获得 良好的综合技术性能，也能充分发挥材料的工作潜 力。由于堆焊零件具有耐磨、耐热、耐腐蚀等性能 的表面层，所以使用寿命可大幅度提高几倍甚至几 十倍，并能大大减少贵重合金的消耗。
堆焊时要注意：
1.正确选择焊条；2.防止堆焊层和热影响区裂纹；3. 防止堆焊层硬度不合要求；4.防止堆焊零件变形；5. 提高堆焊效率。
二、氧－乙炔焰堆焊
氧－乙炔火焰温度较低（2000～3100℃），而且可 以调整火焰能率，所以能得到非常小的稀释率（1～ 10％）和小至1mm以下的均匀薄层。这种方法简便、 灵活、成本低，所以仍得到广泛采用。缺点是生产 率低，劳动强度大，故宜于堆焊较小零件，如内燃 机阀门、油井钻头牙轮、农机零件等。
2.修复旧零件
如轧辊、轴类、工模钢、农机零件、采掘机件等易
磨损零件，都大量采用堆焊工艺修复。有的国家统 计，用于修复旧件的堆焊金属量占堆焊金属总量的 72.2％。修复旧件的费用很低，而使用寿命往往比 新零件还高。如堆焊旧轧辊的费用仅是新轧辊的30 ％左右，而轧制金属却比新轧辊提高3～5倍。因此， 广泛采用堆焊工艺修复旧件，对节约钢材、节省资 金、弥补配件短缺等三丝及多丝堆焊，是将几根并列的焊丝，接 在电源的一个极上，并同时向焊接区送进。电弧将 周期性地从一个焊丝移向另一根焊丝。因此，每一 次起弧的焊丝获得很高的电流密度，使熔敷率大大 提高；而电弧的位置不断移动，保证了熔深浅、焊 道宽。多丝堆焊，可以容许采用很大焊接电流，而 稀释率却很小。如采用6根直径3mm的焊丝，总电流 达700～750A，最大熔深1.7mm、焊道堆高5.1mm、 熔宽50mm。
等离子堆焊技术
等离子堆焊技术
等离子堆焊技术是一种常用于金属焊接的高能密度焊接方法。
它利用带电粒子（通常是氩等稀有气体）在高温高能环境下，产生强烈的等离子体放电，从而将金属材料加热至熔化状态。
等离子堆焊技术具有以下特点：
1. 高能量密度：等离子堆焊技术可提供高达1000焦耳/平方厘
米的能量密度，从而能够实现快速、高效的焊接。
2. 低热输入：由于焊接瞬间完成，等离子堆焊技术能够大大降低热输入，减少对工件的影响，尤其适用于对热敏感材料的焊接。
3. 无需填充材料：等离子堆焊技术可实现金属材料之间的直接焊接，不需要额外的填充材料，从而节约成本。
4. 焊接质量高：通过控制等离子体放电的参数，可以实现焊接熔池的精确控制，从而获得高质量的焊接接头，具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性。
5. 应用广泛：等离子堆焊技术适用于不同种类的金属材料焊接，包括钢、铝、铜等，可广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域。
总之，等离子堆焊技术以其高能量密度、低热输入、无需填充材料等优点，成为金属焊接中的重要技术之一，为工业生产提供了高效、高质量的焊接解决方案。
耐磨环堆焊解决方案(3篇)
第1篇一、引言耐磨环是工业生产中常用的一种耐磨部件，广泛应用于矿山、冶金、建筑、水泥、电力等行业。
由于耐磨环在使用过程中承受着巨大的磨损，因此其耐磨性能直接影响到设备的使用寿命和维修成本。
堆焊技术作为一种有效的表面强化手段，能够显著提高耐磨环的耐磨性能。
本文将针对耐磨环堆焊的解决方案进行探讨，旨在为耐磨环的生产和使用提供技术支持。
二、耐磨环堆焊技术概述1. 堆焊技术原理堆焊技术是指将耐磨合金材料通过焊接方法沉积到基体材料表面，形成一层具有一定厚度和宽度的耐磨层。
堆焊层与基体材料之间具有良好的结合强度，能够有效地抵抗磨损和腐蚀。
2. 堆焊方法（1）电弧堆焊：利用电弧产生的热量将耐磨合金材料熔化，沉积到基体材料表面。
（2）激光堆焊：利用激光束加热耐磨合金材料，使其熔化并沉积到基体材料表面。
（3）等离子弧堆焊：利用等离子弧产生的热量将耐磨合金材料熔化，沉积到基体材料表面。
三、耐磨环堆焊解决方案1. 合金材料选择（1）耐磨合金材料应具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
（2）耐磨合金材料应具有良好的焊接性能，易于熔化并沉积到基体材料表面。
（3）耐磨合金材料应与基体材料具有良好的化学成分和金属性能匹配。
根据以上要求，以下几种耐磨合金材料可供选择：（1）高速钢：具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，但焊接性能较差。
（2）高锰钢：具有较高的硬度和耐磨性，焊接性能较好。
（3）硬质合金：具有极高的硬度和耐磨性，但焊接性能较差。
（4）镍基合金：具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，焊接性能较好。
2. 堆焊工艺参数（1）电流：电流大小直接影响堆焊层的厚度和熔深。
电流过大，易产生飞溅；电流过小，堆焊层厚度不足。
（2）电压：电压大小影响电弧长度和熔深。
电压过高，电弧过长，熔深减小；电压过低，电弧过短，熔深增大。
（3）焊接速度：焊接速度影响堆焊层的厚度和熔深。
焊接速度过快，堆焊层厚度不足；焊接速度过慢，熔深增大。
（4）保护气体：保护气体用于防止堆焊层氧化和熔池冷却过快。
耐磨堆焊技术
耐磨堆焊技术
耐磨堆焊技术是一种被用于金属制造领域的特殊焊接方法，它可以让机械零部件集成到机床或其他类似装置中，从而增强零部件的强度和结构稳定性。
耐磨堆焊技术主要用于铰链、轴和其他高度精确的零部件，能够极大地提高机械零部件的耐磨性。
耐磨堆焊技术的基本原理是用高温的激光或等离子等离子来分
解特定部位的金属，使它变得较软并分散在其他金属表面。
激光分解金属时不会产生任何金属熔核，因此可以保证结构安全，组件之间也不会有任何错位。
耐磨堆焊技术主要包括：设计焊锡图、制作焊接夹具、选择正确的焊接材料和清洁焊点。
设计焊锡图时，应根据机械零部件和焊接材料的性能，选择适当的焊接形状，如痕迹折弯、焊点面积大小、锡头的形状等，确保焊接的质量和稳定性。
制作焊接夹具时，应根据机械零部件的形状，重点做好夹具的精度要求，以便在焊接过程中，机械零部件的延伸质量及焊接精度能达到预期要求。
选择正确的焊接材料也是耐磨堆焊技术的重要环节，一般来说，金属零件应该使用高抗磨性、低熔点和低收缩率的焊接材料。
清洁焊点时，应使用漂洗和酸洗、高压水洗等方法清除金属表面的附着物，加强金属表面的附着力。
耐磨堆焊技术具有良好的耐磨性和耐久性，能够保证更好的机械特性，更长的使用寿命。
它可以实现高精度零部件的针脚焊接，相对于传统的焊接方法，具有更高的稳定性，能够满足高性能机床的高要
求。
耐磨堆焊技术在机械加工领域有广泛的应用，可以极大地提高机械零部件的耐磨性，为制造业提供高性能的解决方案。
硬质合金颗粒堆焊技术
硬质合金颗粒堆焊技术是一种用于修复或增强机械设备表面的方法。
该技术使用硬质合金颗粒作为填充材料，通过堆焊的方式将其固定在设备表面上，从而增加设备的硬度、耐磨性和耐蚀性。
硬质合金颗粒堆焊技术的步骤通常包括以下几个步骤：
1.准备工作：将待修复的设备表面清洁干净，去除表面的油污和杂质。
2.预处理：在设备表面涂上适当的粘结剂，以便将硬质合金颗粒固定在表面上。
3.堆焊：将硬质合金颗粒加热至熔点，然后将其喷射到设备表面上，并用压力将其固定在表面上。
4.后处理：让设备表面自然冷却，然后用研磨机将表面进行打磨和抛光，以获得平滑、光滑的表面。
硬质合金颗粒堆焊技术的优点包括：可以在设备表面上形成一层硬度高、耐磨性强的保护层；可以修复设备表面的磨损、腐蚀等问题；可以延长设备的使用寿命。
不过，硬质合金颗粒堆焊技术也存在一些缺点，比如：需要专业的设备和技术；可能会影响设备的精度和尺寸；可能会增加设备的重量。
因此，在使用该技术时需要仔细评估其适用性和风险。
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1-1 1-2 1-3
概述
堆焊材料及选择 手工电弧堆焊及应用
1-1 概述
一、堆焊与堆焊技术
堆焊：用焊接方法在零件表面堆敷一层金属的工艺过程。 目的：使零件表面获得耐磨、耐热、耐蚀等特殊性能的熔敷金属；为了恢复 或者增加零件的尺寸。 1.稀释率 B 稀释率（%）= 100 %
A B
B-熔化的母材量；A-堆焊的金属量（焊缝金属）。 稀释率大小直接影响堆焊层的成分和性能。 2.合理选择堆焊层的合金系统 原因：是决定堆焊效果的主要因素。
C ep C 1 1 1 1 1 Mn Si Cr Mo Ni 6 24 5 4 15
电火花堆焊修复机 [标清版].swf
1-1 概述 二、堆焊方法的分类与主要特点
1-1 概述 二、堆焊方法的分类与主要特点
1-2 堆焊材料及选择 一、机械零件的磨损
1.磨损的定义及分类 （1）磨损：物质相对运动时，相对运动表面的物质不断损失或产生残余变形。 可能产生的情况： 1）有相互接触的表面； 2）接触表面产生相对运动或相互作用； 3）固体表面产生不希望有的材料损耗或迁移。、 （2）磨损的分类：磨料磨损，粘着磨损，疲劳磨损，腐蚀磨损，冲蚀磨损和微动磨 损等六类。 2.材料的耐磨性和评测方法 材料的耐磨性：某种材料在一定的摩擦条件下抵抗磨损的能力。用磨损率的倒数表 示。 1
相
.
试 W试 W比 . 1 比 W试 .
W比
.
.Leabharlann .的相对耐磨性。 相 -实验材料相对于对比材料 W比-对比材料的磨损率； W试 -实验材料的磨损率；
1-2 堆焊材料及选择
二、堆焊合金的类型和特点
1.堆焊合金的类型：铁基、镍基、钴基、铜基、碳化钨堆焊材料等。 2.堆焊合金的特点： 铁基：韧性和抗磨性配合好，价格低，品种多； 镍基、钴基：价格高，高温性能好、耐腐蚀； 铜基：耐腐蚀性好，有时用于堆焊材料； 碳化钨堆焊合金：耐磨料磨损性能好，价格贵，在耐严重磨料磨损部位堆焊和工具 堆焊中占有重要地位。 三、堆焊合金的选择原则 1.满足零件堆焊的使用条件 零件的使用条件包括：受力特点、工作介质、润滑状况、运行状况等。 2.从经济角度选择堆焊合金 当有几种合金满足零件的使用要求时，综合比较它们的经济性。 3.从堆焊合金的工艺性能来选择 在满足使用条件和经济性的前提下，应尽量选择焊接性能好、堆焊工艺简单的堆焊 材料。
1-3 手工电弧堆焊及应用
二、手工电弧堆焊的要点 1.堆焊材料的选择 对于金属间摩擦磨损表面的强化与修复：根据等硬度的原则选择堆焊材料； 对于承受冲出负载的磨料磨损表面：根据冲击载荷的大小堆焊材料选择； 对于腐蚀磨损、高温磨损等零件表面的强化与修复：根据具体服役情况。 2.堆焊焊条的直径、堆焊层数和堆焊电流一般都由所堆焊层厚度确定。可查 表确定。 3.为预防堆焊和热影响区产生裂纹，并减小零件的变形，通常采用焊前预热 （预热温度根据碳含量Cep （%） ）与焊后缓冷。
1-3 手工电弧堆焊及应用
手工电弧堆焊与手工电弧焊相同。手工电弧焊是将焊条和工件分别接到电源的两极， 通过电弧引燃焊条与工件表层熔化组成熔池，冷却后形成堆焊的一种堆焊方法。
一、手工电弧堆焊设备与焊条
手工电弧焊设备：手工电弧焊电源、焊钳、及其他辅助用具、量具等，其中最主要 的是电源。 对手工电弧堆焊电源要求： （1）具有一定的空载电压 U0 (1.8 2.25)U f 对于交流电源： 对于直流：U 0 40 70V U 0 -空载电压；U f -电弧稳定燃烧时的电压。 (2)具有下降外特性 外特性是指电源向负载供电时，其输出电流与电源电压的对应关系。 （3）具有适当的短路电流 焊机短路时，能提供较大的短路电流，焊条、工件在接触温度很快升高，为电弧引 燃创造条件。 （4）能方便地调节焊接电流。 （5）具有良好的动态品质。 要求电焊机所供给的电压和电流能随着负载的改变而迅速改变，以保证电弧稳定燃 烧。
-材料的耐磨性；（磨损率） - 材料在单位时间或单位运动距离内产生的磨损量。 W
.
W
.
材料的磨损性不是材料的固有特性，而与工作条件如载荷、速度、温度、表面粗糙 度有关。
1-2 堆焊材料及选择 一、机械零件的磨损
在实际工程问题中，往往用相对耐磨性来评测材料的耐磨性能。 材料的相对耐磨性是指实验（或考核）材料与对比材料在同一工况条件下的耐磨性 之比： 1