高合金耐磨堆焊焊条生产工艺探讨

维普资讯 http://www.cqvip.com 高合金耐磨堆焊焊条生产工艺探讨　ＮＪｌｌ理工学院材料与化学工程系　（自贡６４３０３３）　罗宏　一、概述　高合金耐磨堆焊焊条的堆焊层由于其耐磨性好（一　般６０　６５ＨＲＣ），因而在石油、地质、冶金、矿山、制　糖及砖瓦制造等行业得到广泛的应用。　由于Ｈ０８Ａ盘元易拉拔且价格便宜，所以大多数高　合金耐磨堆焊焊条都采用Ｈ０８Ａ碳钢芯制造。这种焊条　的合金过渡采用药皮过渡的方式，因而药皮较厚（大约　为普通焊条的１．３　１．５倍），且其中的碳化钨及铬铁、　硼铁、钼铁及硅铁等铁合金的比例高达７０％～８０％，厚　药皮和高合金量的特点给大批虽生产制造带来一定困　难。　现　市场上销售的这类焊条大多采用手工搓制的方　法制造，生产量小，生产效率低，外径不均匀，偏心严　重，导致焊接工艺性能较差。这些问题都进一步了　其应用范围，研究合理可行的生产制造工艺，是进一步　推广应用这类焊条，提高生产量和生产效率的关键。　＝、生产过程中存在的问题及解决方法　１．压涂性差　由于药皮较厚（ｊ５３．２ｍｍ的药皮外径为５．８ｍｍ，　４、０ｍｍ的药皮外径为７．８ｍｍ），且其中碳化钨及铁合　金含最很高，所以压涂性很差。在压涂过程中经常出现　药皮开裂或涂不上粉的情况。解决的方法如下：　（１）调整配方，加入总量为３％　４％的粘塑性、弹　性及滑性很强的物质，例如：钛白粉、白泥、云母，但　比例不能过高，否则这些酸性物质不利于合金的过渡。　另外，；０￣／ｋ约０．５％一０培％的纯碱也能显著提高压涂　性。　（２）调整碳化钨及铁合金的粒度比例组合，通过试　验，因钨的过渡系数较高，所以粒度可以细一些，约在　１２０～１８０目，铁合金的粒度应粗一些，约在６０～１００　目，以有利于合金的过渡，２０％　３０％的大理石、氟石　等矿物粉的粒度约在１６０～１８０目，这样的粒度比例组　囵　量垒矍　盟　一缸槭ｌ，‘：热加工　合的压涂性较好。　（３）采用模数为３．１、浓度为４２　４４。Ｂｅ　的粘性较　高的钾钠水玻璃并适当提高用量，但不宜过多，否则会　带来发泡等其他问题。　通过以上措施，使压涂性大大提高。　２．发泡　主要原因是水玻璃与铁合金发生反应产生Ｈ２，加之　药皮很厚，Ｈ：不易逸出而使药皮发泡。解决的方法如　下：　（１）提高合金钝化的质量，特别要注意钝化的操作　过程。钝化要在旋转筒炉中加热，用重铬酸钾氧化钝化　时，要经常翻动铁合金。　（２）在水玻璃中加入０．３％　０．５％的高锰酸钾，　使其活泼程度降低，推迟水玻璃和药皮中铁合金的反应　时间。　（３）要控制烘干时的升温速度，缓慢加热升温。另　外，水玻璃的量过多也是引起发泡的原因之一，因此在　保证能压涂的情况下，应尽量减少水玻璃的用量。　３．裂纹　由于药皮中的铁合金量很高，药皮又太厚，药皮强　度低，所以在于燥、烘焙过程中极易出现开裂。干燥或　烘焙的基本要求是必须保证药皮中的水分在整根焊条长　度上能慢慢地干燥，否则因水分的骤然蒸发而发生药皮　生成大量的裂纹或发泡。通常要求在焊条压制好以后在　通风的地方晾干３０—４０ｈ后在进行低温烘焙，低温烘焙　的温度应在１００　１２０ｑ２为宜，时间为１２　１５ｈ，同时加　以鼓风排潮，最好能缓慢升温，分段加热。　高温烘焙的温度应比一般堆焊焊条的烘焙温度低一　些，通过试验和生产实践得出，在２００　２２０％烘１　１．５ｈ比较合适，既达到烘干的目的又能保证焊条不开　裂。烘箱应温度均匀，并具有排潮结构。　（下转第６５页）　维普资讯 http://www.cqvip.com Ｗｄｄｉ　＆Ｃｕｕ　衄　成的淬硬组织，拘束度大而形成的焊接残余应力和残留　预防措施：正确地选择焊接参数；认真操作，加强　在焊缝中的氢是产生冷裂纹的三大要素。　层间清理，提高焊工操作技术水平等。　预防措施：选用低氢型焊条，使用前严格按说明书　８．焊瘤　规定烘焙；焊前清除焊件上的油污、水分，减少焊缝中　产生原因：钝边过小而根部间隙过大；焊接电流大　氢含量；选择合理的焊接参数和热输入量，减少焊缝的　且焊接速度快；焊工操作技术水平低等。　淬硬倾向等。　预防措施：选择合适的焊接参数；严格控制熔孔的　４．夹杂和夹渣　大小，提高焊工操作技术水平等。　产生原因：焊接过程中，层问清渣不干净；焊接电　９．弧坑　流太小，焊接速度太快；焊接过程操作不当等。　产生原因：熄弧停留时间短；电流过大等。　预防措施：选择脱渣性能好的焊条；认真清除层间　预防措施：焊条电弧焊收弧时焊条应在熔池处作停留　熔渣；合理地选择焊接参数；调整焊条角度和运条方法。　或怍环形运条，待熔池金属填满后再引向一侧熄弧。钨极　５．咬边　氩弧焊时，要有足够的停留时间，填满焊缝后再衰减熄弧。　产生原因：电流过大，电弧过长，焊条角度不正　三、结语　确，运条方法不当等。　引起油箱漏油的焊接缺陷产生的原因主要如下：　预防措施：焊条电弧焊接时要选择合适的焊接电流　（１）焊条选择不当。　和焊接速度，电弧不能拉得太长，焊条角度要适当，运　（２）焊接参数选择不合理。　条方法要正确。　（３）焊条使用前未严格按说明书要求烘焙。　６．未焊透　（４）焊件表面污物、水分未清除干净。　产生原因：焊接参数选用不当，焊接电流太小，焊　（５）焊工操作技术水平低。　速太快；焊工操作技术不良等。预防措施：选择合适的　前４点在实际生产中较容易避免，而焊工操作技术　焊接电流和焊接速度；提高焊工的操作技术水平等。　水平往往差距较大，对焊接质量的影响也最大。油箱焊　７．未熔合　接时，除了避免上面前４点外，应由操作技术水平高的　产生原因：焊接速度快而焊接电流小，焊接热输入　焊工施焊，尽可能避免焊接缺陷的产生。对焊后检验出　太低；焊条偏心，焊条与焊件夹角不当，电弧指向偏　的焊接缺陷要及时进行纠正，这样油箱漏油的问题就能　斜；焊接面有锈垢及污物，层间清渣不彻底等。　从根本上得到解决。　（２００６０１　１６）　（上接第６２页）　（上接第６３页）　适当改进配方也可防止药皮产生裂纹，通过试验，　过度，降低拉板强度，影响正常使用。所以，最好采用　加入１．５％　２％的云母可以有效地防止裂纹的发生，其　两次拉伸的办法，即第一次大致拉长１５ｍｍ左右，由于　主要原因是增加了药皮的透气性，有利于水分的蒸发。　弹性变形，拉板放松后通常收缩５ｒａｍ左右；然后再将　三、结语　工件翻转，再拉伸１５ｍｍ左右，经过这两次拉伸后工件　（１）药皮中的合金含量极高和厚药皮是造成生产有　就基本调直了。　一定难度的主要原因。　（６）工件调直后，应将工件所有割口的飞溅、棱角打　（２）改善压涂性的措施主要是加入总量为３％一４％　磨光滑，检验各项尺寸符合图样要求后就可使用了。　的粘塑性、弹性及滑性很强的物质，例如：钛白粉、白　３．应用情况　泥、云母等；解决发泡的问题要主要提高铁合金的钝化　我公司成功地用等离子切割机代替铣床加＿Ｔ拉板隔　质量；解决裂纹的措施主要延长晾干的时间，同时严格　磁槽后，加工质量完全能够满足产品使用要求。由于牛　控制烘焙温度和时间。鼠ｂ　产效率提高近ｌ０倍，节省了大量铣刀，所以每年可为　（２００６０１１８）　公司创造可观的经济效益。程ｂ（２００６０１０５）　缸板ｌ　热舡　一　盟　塑圜