堆焊用填充金属 DIN8555.doc

堆焊用填充金属DIN 8555填充焊丝, 焊条, 电极丝, 涂药焊条名称 技术交货条件1. 应用范围该标准适用于非合金或低合金钢制成的填充金属, 以及堆焊用的硬质合金, 硬金属和有色金属合金制成的填充金属, 主要在钢铁材料上堆焊.它不适用于粉末或条形的填充金属.2. 填充金属分类和名称填充金属按照它们规定在DIN 8571的表示形式和它们的性能(根据其化学成分). 焊条和焊丝按照它们的化学成分分类, 涂药焊条, 芯棒和焊芯按照全焊缝金属(表1)的化学成分分类.2.1 富铁填充金属合金组1这种类型的填充金属用于非合金或低合金钢的堆焊, 以及对于熔掉的焊缝金属硬度没有特殊要求时. 在这种情况下, 焊缝金属没有特别的抗磨性. 焊缝金属通常可以在焊后状态或回火状态进行加工. 加工后可硬化.应用示例: 软堆焊焊缝, 填充焊缝和过渡层.合金组2因为该合金组的焊缝金属中有较硬的基质和较高含量的碳化物, 所以它较第一组有更高的抗磨性. 不是总能加工焊缝金属.应用示例: 走行轮.合金组3该组的填充金属通常用于高温时要求焊缝金属有较大硬度的应用. 焊缝金属一般为钨, 铬合金, 很多情况下是Mo, Ni 和V的合金. 它可能还包含Co. 通常焊缝金属结构由马氏体组成, 带奥氏体和碳化物的残留物.焊缝金属可以软退火, 以便允许加工. 接下来可通过硬化恢复到开始的硬度. 对于给定的适当成分, 可以保持足够的热硬性直至500. 建议焊接前预热然后缓慢冷却, 防止出现裂纹.应用示例: 热加工工具.合金组4该组的填充金属与高速钢的分析类似, 即焊缝金属是W, Cr和V的合金, 且很多情况下带Co.仅当焊缝金属软退火后才能加工, 否则只能打磨. 无须硬化; 但可在先前的固溶退火后进行硬化. 通常焊缝金属可以回火一次或两次. 这样可提高硬度, 增加稳定性. 应按照制造商的说明进行预热和焊后加热.应用示例: 切割刀具, 芯轴, 剪切机剪刃, 刀刃, 钻切削刃, 钻尖.合金组5该合金组包含低碳含量Cr钢式填充金属. Cr含量在5-30%之间变化, C含量0.2%. 焊缝金属的硬度会随着马氏体含量增加. 该焊缝金属可以堆焊在类似成分的钢材上, 也可以堆焊在较低强度的结构钢上. 根据C和Cr的含量，它不总是能被加工的。 可按照制造商的指导进行预热和焊后加热. 应用示例: 抗锈蚀(即使是含硫的气体)的堆焊焊缝且当Cr的含量等于12%或以上时也抗锈蚀, 例如阀, 柱塞, 炉子部件.合金组6该组合金与组5类似。但是, 由于碳含量较高, 造成硬度高于500HB且抗锈蚀性较低. 焊缝金属是空气硬化的且通常仅能打磨. 建议预热到200-300.应用示例:切割刀具, 剪切机剪刃, 冷轧机辊子.合金组7该合金组产生的焊缝金属类似于Mn硬钢型. 除了表1中列出的那些元素以外, 它可能还包含其他的合金元素. 该焊缝金属适用于通过压力或锤打获得加工硬化的部件. 在这种方式下, 硬度可从180提高到约550HB. 另一方面, 该焊缝金属不适用于仅磨料磨损的磨损形式情况下.通常焊缝金属不能加工. 仅能打磨(有出现裂纹的危险). 机加工要求用硬金属刀具. 要堆焊的工件应尽可能地保持寒冷, 以便获得满意的韧性. 用锤打焊缝有好处.应用示例: 大面积的堆焊焊缝, 例如耐磨板(也可以使用表面网络焊接技术), 破碎机的板, 挖土机的爪子, 螺栓.合金组8该组的填充金属产生的焊缝金属较组7的更坚硬. 加工硬化较小, 另外它们有良好的抗锈蚀性. 无热处理; 可机加工; 不可磁化. 应用示例: 破碎机的部件(当载荷不是很重时), 铁路末端的活动部分, 交叉段, 轨道, 水轮机的部件. 合金组9 该组的填充金属与连接焊用的Cr-Ni-奥氏体填充金属的成分相同. 它们可用于同种类型的合金钢, Cr钢和普通结构钢上. 当焊缝金属必须要获得足够的抗腐蚀性时, 则使用该填充金属. 该焊缝金属可冷加工并有很高的韧度; 它可机加工.应用示例: 抗腐蚀或抗热堆焊焊缝.合金组10 这些填充金属产生的焊缝金属与高渗碳的Cr钢(带或不带碳化物形成剂)产生的相似. 碳含量在2-7%间变化, 而Cr含量不大于40%. 焊缝金属包含奥氏体基体的合成碳化物. 它的硬度随着碳含量的增加而增加; 热处理不能提高硬度. 焊缝金属仅能打磨. 可通过预热降低焊缝金属的裂纹敏感性. 焊缝金属展示了很高的抗磨料磨损性.应用示例: 修理矿山和钢厂设备, 建筑机械, 农用机械, 剥土电铲, 烧结过程用破碎机的部件的堆焊焊缝. 2.2 低铁的填充金属合金组20Co-Cr合金填充金属具有良好的抗磨损性, 抗腐蚀性和抗氧化性, 即使是在高温下. 该组合金的突出性能是高温时的硬度. 可以不超过600的温度下使用. 当需要焊缝金属具有高硬度值和高抗磨损性时, 使用较高碳含量的合金.建议预热到400-600然后缓慢冷却. 不需要进一步的热处理.应用示例: 所有种类的配件, 内燃机排气阀的阀座, 蒸汽机的阀座, 以及承受高腐蚀的类似部件.合金组21这些填充金属产生的焊缝金属的性能特点取决于Cr 碳化物或W碳化物的含量. 一般地, 采用预烧结或预浇注的纯W碳化物或Cr碳化物烧结和焊接来形成焊条, 或用于制造焊芯或芯棒. 焊缝金属具有非常高的抗磨损性. 韧性取决于软基体(由粘结金属组成)中碳化物的比例. 建议预热到400-600, 不需要另外的热处理.应用示例: 工作在石质土的机器的部件和刀具, 钻头和类似装置, 制陶工业使用的螺旋挤压机的螺旋.合金组22这些Ni-Cr-B填充金属产生的焊缝金属展示了很高的抗金属摩擦磨损性和良好的高温硬度. 室温时的硬度会随着C, Cr, B含量的增加而增加. 硬度超过30, 不大于60HRC(约值). 该焊缝金属可用于不超过500的温度下; 根据使用的合金, 它在糊状可热模塑或允许有限程度的热成型. 预热不超过400, 然后不需要另外的热处理.应用示例: 阀, 蜗杆, 轴, 例如水泥泵上或其他类型的泵上.合金组23这些Ni-Cr-Mo合金填充金属具有特别良好的高温工作性能. 通过适当的热处理可提高它们的硬度.应用示例: 热加工刀具, 化工厂阀的接触面, 高温下加工用的Ni-Cr-Mo合金刀刃切割刀刃覆层.2.3 有色填充金属合金组30该合金组包括铜-锡合金填充金属(包含6-12%的Sn和不超过0.5%的通常P含量).堆焊焊缝的硬度从60-130HB并取决于Sn的含量.这些合金具有很高的抗滑动磨损性和良好的应急使用性能, 且它们能抵抗一定量的盐溶液和酸.应用示例: 轴承壳套, 轴, 闸门阀, 阀, 外壳, 蜗轮和斜齿轮, 导向轮和转轮, 配件.合金组31这些填充金属产生的焊缝金属包含5-15%Al(作为主要合金元素).这些二元合金具有100-200HB的硬度和良好的抗化学品暴露性. 机械性能, 抗腐蚀性和加工性能会受其他合金元素如Fe, Ni和Mn的影响.应用示例: 化学工业, 食品加工业, 造纸业和电气业的机器部件和配件.合金组32该合金组包括Cu-Ni合金填充金属(含5-45%的Ni, 不超过1.5%的Fe, 和不超过3.5%的Mn).硬度不超过160HB; 焊缝金属能抵抗应力腐蚀裂纹; 特别是能抗海水.应用示例: 蒸馏器, 海水管, 冷凝管, 冷却器, 化工装置, 热交换器.3. 标记标记是为了便于使用者选择和使用填充金属, 如可能则标出堆焊层的性能.标准标记包含下列三个部分:1) 名称, 例如焊条, 焊丝, 涂药焊条,2) 标准号 (DIN 8555)3) 标出特定性能的字母代码(见子条款3.1和3.2).3.1 与填充金属有关的字母代码字母代码组成:1) 标出焊接工艺的代码字母:G 气焊E 手动-电弧焊MF 金属电弧焊, 使用有心焊条TIG 钨极惰性气体保护焊MSG 金属屏蔽气体焊UP 埋弧焊2) 标出合金组的代码号(见表1)3) 如适用, 代码字母标出生产方法 (见子条款3.4)3.2 与焊缝金属有关的字母代码字母代码组成:1) 标出焊接工艺的代码字母(见子条款3.1, 表a)2) 标出合金组的代码号 (见表1)3) 如适用, 标出辅助材料的符号, 屏蔽气体见DIN 32 526的规定, 焊剂按DIN 32 522的规定,4) 标出硬度等级 (见表2),5) 如适用, 标出焊缝金属的性能.3.3 标出合金组的代码号表1. 填充金属的分类合金组填充金属或焊缝金属的类型12345678910碳不超过0.4%的非合金或碳不超过0.4%的低合金和合金元素Cr, Mn, Mo, Ni总计最多不超过5%碳超过0.4%的非合金或碳超过0.4%的低合金和合金元素Cr, Mn, Mo, Ni总计最多不超过5%合金, 具有热加工钢的性能合金, 具有高速钢的性能合金, Cr超过5%, 低C含量(约0.2-2%).合金, Cr超过5%, 高C含量(约0.2-2%).Mn 奥氏体有11-18%的Mn, 超过0.5%的C和不超过3%的Ni.Cr-Ni-Mn 奥氏体Cr-Ni 钢 (抗锈蚀, 抗酸和抗热).高C含量和高Cr合金含量, 且没有额外的碳化物形成剂.20212223Co基, Cr-W合金, 带或不带Ni和Mo.碳化物基 (烧结的, 铸造的或带芯的).Ni基Cr合金, Cr-B合金.Ni基, Mo合金, 带或不带Cr.303132Cu基, Sn合金Cu基, Al合金Cu基, Ni合金3.4 标出生产方法的字母代码应使用下列符号标出填充金属生产方法:GW 轧制GO 铸造GZ 拉制GS 烧结GF 装芯JM 覆盖3.5 标出硬度水平的代码号硬度水平(见表2)表示未经进一步处理的焊缝金属的硬度. 用连字符分开的数值表示热处理后能获得的最大硬度. 应按照填充金属制造商的要求进行进一步的热处理.焊丝/焊剂组合或焊丝/屏蔽气体组合的硬度值仅适用于特殊的焊剂或规定的屏蔽气体. 当使用一些其他的辅助材料, 获得的硬度数值可能会不同. 应遵循制造商的说明.如果硬度对要求的堆焊层不重要, 则不需要在标记中规定.表2. 硬度水平的分类 ( 平均值*)硬度水平硬度范围150200250300350400125-175HB175-225 HB225-275 HB275-325 HB325-375 HB375-450 HB4045505560657037-42 HRC42-47 HRC47-52 HRC52-57 HRC57-62 HRC62-67 HRC超过67 HRC *) 10次测量值的平均值.3.6 关于更进一步的焊缝金属性能的字母代码仅规定出硬度以外的那些性能, 它们是特别典型的.应使用下列代码 (如果使用了一个以上的字码, 则按字母顺序排列):C= 抗腐蚀;G= 抗磨料磨损;K= 能加工硬化. 焊缝金属的抗磨损性能取决于进一步的加工硬化处理。 抗磨损性能会受锤打或压制影响或即使没有此类处理, 如果在使用中焊缝金属本身受到加压的滚动或冲击载荷(例如Mn硬钢).N= 非可磁化的;P= 抗冲击;R= 抗锈蚀;S= 切割性 (高速钢等);T= 高温工具钢的高温强度;Z= 抗热性 (非氧化), 例如温度超过600以上.堆焊焊缝金属的性能可能取决于制造商规定的特定工序.3.7 标记示例3.7.1 填充金属的标记气焊(G)用合金组1的焊条应标记为:焊条DIN 8555-G1气体屏蔽金属电弧焊(MSG)用的合金组2焊丝(用拉制实心焊丝(GZ)应标记为:焊丝 DIN 8555-MSG 2-GZ3.7.2 焊缝金属标记气焊焊条:气焊(G)用的合金组1填充金属产生的焊缝金属布氏硬度225-275HB(250), 其硬度和抗磨损性能是在焊后状态获得的, 应标记为: 焊条 DIN 8555-G1-250焊条:金属电弧焊(E)用的合金组9涂药焊条(UM)产生的焊缝金属布氏硬度175-225HB(200), 它是抗腐蚀(C)和抗热的(Z), 应标记为: 焊条 DIN 8555-E9-UM-200-CZ金属电弧焊(MF)用的合金组7焊丝产生的焊缝金属布氏硬度225-275HB(250), 可加工硬化(K)且抗冲击(P), 应标记为: 焊丝 DIN 8555-MF7-250-KP焊丝/气体组合和焊丝/焊剂组合:气体屏蔽金属电弧焊(MSG)用的合金组2焊丝/屏蔽气体组合(采用实心拉制焊丝GZ, 该焊丝在M23屏蔽气体下熔合, 见DIN 32 526规定)产生的焊缝金属布氏硬度为375-450HB(400)应标记为:焊缝金属 DIN 8555-MSG2 GZ-M23-400埋弧焊(UP)用的焊丝/焊剂组合(采用合金组1实心拉制焊丝GZ和FCS 167 焊剂, 见DIN 32 522 规定)产生的焊缝金属布氏硬度为225-275HB(250), 应标记为: 焊缝金属DIN 8555-UP1-GZ-FCS 167-2504. 技术交货条件4.1 尺寸4.1.1 涂药焊条对于焊条的直径和长度, 见表5.直径与焊丝厚度有关.涂药焊条拉制焊丝直径的允许偏差应按DIN 668中的规定.4.1.2 焊丝, 填充焊丝和焊条对于直径和长度, 见表5. 对于气焊用填充金属直径的允许偏差见DIN 8554 第一部分, 对于埋弧焊用填充金属直径的允许偏差见DIN 8557 第一部分, 对于气体屏蔽电弧焊用填充金属直径的允许偏差见DIN 8559 第一部分.4.1.3 带芯焊丝和带芯焊丝焊条对于直径, 见表5.对于带芯焊丝的允许偏差, 见DIN 8559 第一部分.4.2 定货时使用的标记4.2.1 标记涂药焊条等级E9-UM-200-CZ, 直径4毫米, 长度350毫米, 应标记为:焊条 DIN 8555-E9-UM-200-CZ-43504.2.2定货时使用的标记金属电弧焊用涂药焊条200kg等级E9-UM-200-CZ, 直径4毫米, 长度350毫米,200kg焊条 DIN 8555-E9-UM-200-CZ-4350气体屏蔽金属电弧焊用合金组7(MSG7)焊丝300kg, 直径1.6毫米, 卷在D300卷盘上, 按DIN 8559 第一部分:300kg 焊丝DIN 8555-MSG7-1.6 在D 300 卷盘上, 按DIN 8559 第一部分的规定4.3 化学成分对于填充材料, 焊缝金属按第2条中所述的化学成分分类, 堆焊应按照DIN 32 525 第2部分进行.应按照使用的工艺进行此类堆焊, 并使用表3规定的直径和层数.应从顶层取下试片进行化学分析.注意. 实心棒和实心焊丝应按第2条的说明根据化学成分分类. 所以不需要确定焊缝金属的成分.表3. 确定焊缝金属化学成分使用的焊层数和填充金属直径工艺层数填充金属直径气焊, 带芯焊条54手动金属焊64TIG 焊, 带芯焊条64MSG焊, 带芯焊条81.6金属电弧焊, 带芯焊条82.4UP 焊, 带芯焊条844.4 硬度水平的确定对于气焊, 确定硬度水平的硬度试验应在试件上进行, 如DIN 32 525第4部分图1所示, 对于电弧焊, 如图2所示.焊缝应按表4规定的直径进行, 且预热和焊接参数按照填充材料制造上的要求进行.堆焊应在接近实践中存在的条件下进行.表4. 硬度试验试件焊接时使用的填充金属直径工艺填充金属直径气焊4手动电弧焊4TIG焊接4MSG焊接, 采用实心焊丝1.2MSG焊接, 采用带芯焊条1.6金属-电弧焊接, 用带芯焊条2.4SA 焊接44.5 质量制造上负责保持标记中规定的性能.4.6表面状态填充金属的表面应无有害锈皮, 油脂, 稀油, 油漆, 污物或其他杂物. 允许有轻微的氧化皮和抗锈蚀涂层, 条件是它们不影响焊接性能. 特殊要求应商定.4.6.1 涂药焊条焊条的夹紧端应至少在20毫米的长度内没有覆层. 断弧触点应表现出亮白金属, 除非是有飞弧化合物. 覆层应同心覆盖焊丝并有均匀的厚度, 这样当焊条被正确使用时, 覆层不会伸出到一侧的焊接火口上.覆层不得有任何严重的异常情况或表面缺陷. 它应牢固地粘在焊丝上并能承受规定限期内的存放.当正确运输并使用焊条时, 覆层不得有裂纹或脱离焊丝.除非制造商另外规定其他条件, 否则为了保持焊条的使用性, 应正确存放在相对湿度小于60%, 温度至少为+18的室内.使用前, 建议按照制造商的说明重新干燥焊条. 4.6.2 焊条和焊丝焊条和焊丝应亮白拉制或表面处理后供货, 由制造商确定. 填充金属应整长卷在卷盘上, 且不会有任何焊接点会影响卷取, 应无扭结, 波动或可能会影响连续焊接操作的其他异常情况.焊丝的始末端应保护好.卷在卷盘上的填充金属没有侧面应至少在4个位置打结固定, 不得损坏填充金属.焊条或焊丝不得有扭曲的迹象.如果从卷上切下一圈焊丝随意地放在水平面上, 自由端的抬起高度不超过100毫米则认为是满足了该要求。4.6.3 带芯焊条和带芯焊丝为了提高抗腐蚀性和便于进给, 带芯焊条可能有铜层, 防腐剂层或氧化膜. 带芯焊条的芯应均匀地分布在整个长度, 从而确保进给方便, 且焊缝金属的性能均匀. 对于折叠带芯焊丝, 接头的设计应能使得在运输或使用过程中焊剂不会掉出来. 按照制造商的说明, 可能不需要用重新干燥法吸收掉任何潮气.4.6.4 焊条焊条应轧制, 拉制, 铸造, 烧结或装芯供货. 它们也可以涂药. 如果是铸棒, 则应除去铸模的所有残留物. 带芯焊条的两端应保护好, 防止焊剂漏出.4.7 填充金属的交货形式涂药焊条通常应以包装的形式供货. 填充焊条应以扎件或包装件供货, 填充焊丝或焊条应以卷或卷盘形式供货.关于气体屏蔽电弧焊的焊丝和焊条的卷盘尺寸, 见DIN 8559第一部分.关于埋弧焊焊条卷的重量和规格, 见DIN 8557第一部分.4.8 标记4.8.1 当提供卷或扎时, 每卷或每扎