1、工艺参数的选择
根据堆焊耐磨板的工作条件,首先是对硬度的要求,参考母材厚度、堆焊高度和堆焊效率来选择工艺参数。经过反复试验,确定了在不同板厚、不同焊层厚度下使用明弧堆焊焊丝的工艺参数。例如在8mm Q235钢板上堆焊4mm时,工艺参数如下:线径2.8mm,焊接电流300A,焊接电压30V,焊接速度120mm/min,焊枪摆动40mm;焊丝直径3.2mm,焊接电流320A,焊接电压32V,焊接速度12mm/min,焊枪摆幅40mm。由于焊机(或焊丝直径)以及母材和堆焊层厚度的不同,佳的焊接参数和规格也会有很大差异。
2、堆焊工艺
堆焊前先将明弧堆焊焊丝通过送丝轮和电嘴,焊枪接电源正极,母材接电源负极。通电后,先在焊丝与母材之间形成电弧,然后随着焊枪的摆动向前焊接。电弧开始在焊丝和母材之间产生,进入稳定的焊接过程。
在堆焊过程中,焊枪的摆幅应大于焊丝直径的4倍,以免摆幅过宽造成焊道两侧熔深过大,摆幅过窄造成成型不良。堆焊时的易损件,如电嘴、送丝轮等,应及时更换,否则会导致送丝不良和断弧。焊丝的干伸长度要适中,不能太长或太短(一般为25mm)。过长会造成焊道不直,影响焊缝成型;太短会导致断弧,影响连续焊接和板材质量。
在实际生产过程中,我们同时使用四头堆焊板工艺和四台焊机。这种方法可以提高生产效率,降低成本。如堆焊规格为1500mmx3500mm Q235钢板,选用2.8mm焊丝,堆焊厚度为4mm时,仅需3.5H左右,一个人即可完成整板焊接。同时在焊接过程中采用压力水冷技术,不仅可以提高冷却速度,还可以提高板材的硬度和硬度。
焊接速度的选择:从堆焊成型的角度来看,如果焊接速度过小,由于线量过大,会熔化更多的金属,这会使熔化的金属向焊缝两侧流动,影响焊缝成型,容易造成边缘部分与基板之间的未熔合;焊接速度过高时,堆焊层中间会凹陷或厚度不均匀。经过多次测试,我们选择的焊接速度一般在10~15mm/s之间。随着焊接电流的增加,焊接速度也略有增加。此外,焊接速度也影响堆焊层的厚度。焊接速度越快,堆焊层越薄。因此,在实际堆焊中,应综合考虑各种因素来选择焊接速度。
3、堆焊层焊接应力的释放
由于焊接热应力的作用,复合钢板堆焊层表面分布着许多裂纹,可以释放焊接应力,减少主板的变形。堆焊层裂纹应细小、分散、无序,不得深入母板,且与焊道长度垂直。这种裂纹是焊接时应力释放的结果,有助于提高复合板的韧性,防止层脱落。此外,高铬堆焊板的加工性能好,其表面的丝状应力释放裂纹也能防止复合钢板在加工过程中脱落、剥落。
4、复合钢板的找平
。主板越薄,变形越严重。堆焊时,为了防止主板变形,一般在主板周围使用压板或压条。但在焊接热应力的作用下,主板会在平面方向产生收缩位移。变形严重时,收缩位移可达主板长度的5-8%。焊接后压板松动时,复合钢板会翘曲。经研究试验,复合板可采用卷板机整平方法进行整平。准备好的变形板可以通过滚压机的作用,将基板的母材进行滚压拉伸,基板的变形量会逐渐减小,然后消失。尺寸大、变形严重的钢板,要经过多次拉伸才能平整。采用这种方法,复合钢板的不平整度可以不超过5mm/㎡,可以满足衬板、溜槽、料斗、筛板等要求不特别高的设备和零件的使用要求。平整度。
5、堆焊层硬度测试
选用Q235为基板,采用同一焊丝d95相同工艺作为焊丝,不同厚度δ1,不同堆焊厚度δ2,进行大面积(4.5㎡以上)堆焊测试,然后对每种规格的堆焊板取样进行测试,取其表面硬度的平均值。
板材表面硬度随基体厚度的变化略有变化,主要是检测误差造成的,但随着堆焊层厚度的增加,硬度明显增加;当堆焊层厚度大于4mm时,无论基材的厚度如何,其表面硬度均大于57hrc,满足板材的设计要求和产品的使用要求。
与其他工艺方法相比,堆焊耐磨板生产具有操作简单方便、堆焊层稀释率低、沉积、板材整体变形小、硬度高、堆焊表面强、和良好的后处理性能。该工艺技术生产的板材产品以其性能指标、产品质量稳定、生产成本低、适应性强等特点,广泛应用于不同行业。具有市场竞争力,已被越来越多的板材生产企业采用,具有良好的社会效益和经济效益。