第五章-堆焊技术

1、1 第五章第五章 堆焊技术堆焊技术 n 堆焊的基本概念堆焊的基本概念 n 堆焊材料的类型及选择堆焊材料的类型及选择 n 堆焊方法堆焊方法 n 堆焊技术的应用堆焊技术的应用 2 5.1 堆焊的基本概念堆焊的基本概念 n 堆焊是采用焊接方法将具有一定性能的材料熔敷在工堆焊是采用焊接方法将具有一定性能的材料熔敷在工 件表面的一种工艺过程。件表面的一种工艺过程。 n 堆焊的目的与一般焊接方法不同，不是为了连接工件。堆焊的目的与一般焊接方法不同，不是为了连接工件。 而是对工件表面进行改性，以获得所需的耐磨、耐热、而是对工件表面进行改性，以获得所需的耐磨、耐热、 耐蚀等特殊性能的熔敷层，或恢复工件因磨损或

2、加工失耐蚀等特殊性能的熔敷层，或恢复工件因磨损或加工失 误造成的尺寸不足，这两方面的应用在表面工程学中称误造成的尺寸不足，这两方面的应用在表面工程学中称 为为修复与强化。修复与强化。 3 n堆焊层与基体金属的结合是冶金结合，结合强度高，堆焊层与基体金属的结合是冶金结合，结合强度高， 抗冲击性能好。抗冲击性能好。 n堆焊层金属的成分和性能调整方便，一般常用的焊条堆焊层金属的成分和性能调整方便，一般常用的焊条 电弧焊堆焊焊条或药芯焊条调节配方很方便，可以设电弧焊堆焊焊条或药芯焊条调节配方很方便，可以设 计出各种合金体系，以适应不同的工况要求。计出各种合金体系，以适应不同的工况要求。 n堆焊层厚度大

3、，一般堆焊层厚度可在堆焊层厚度大，一般堆焊层厚度可在2 230mm 30mm 内调节，内调节， 更适合于严重磨损的工况。更适合于严重磨损的工况。 堆焊的特点堆焊的特点 4 n节省成本，经济性好。当工件的基体采用普通材料制造，节省成本，经济性好。当工件的基体采用普通材料制造， 表面用高合金堆焊层时，不仅降低了制造成本，而且节约表面用高合金堆焊层时，不仅降低了制造成本，而且节约 大量贵重金属。在工件维修过程中，合理选用堆焊合金，大量贵重金属。在工件维修过程中，合理选用堆焊合金， 对受损工件的表面加以堆焊修补，可以大大延长工件寿命，对受损工件的表面加以堆焊修补，可以大大延长工件寿命， 延长维修周期，

4、降低生产成本。延长维修周期，降低生产成本。 n由于堆焊技术就是通过焊接的方法增加或恢复零部件尺寸，由于堆焊技术就是通过焊接的方法增加或恢复零部件尺寸， 或使零部件表面获得具有特殊性能的合金层，所以对于能或使零部件表面获得具有特殊性能的合金层，所以对于能 够熟练掌握焊接技术的人员而言，其难度不大，可操作性够熟练掌握焊接技术的人员而言，其难度不大，可操作性 强。强。 5 堆焊技术的分类堆焊技术的分类 n堆焊技术是熔焊技术的一种，因此凡是属于熔焊的方法都堆焊技术是熔焊技术的一种，因此凡是属于熔焊的方法都 可用于堆焊。可用于堆焊。 n按实现堆焊的条件，常用堆焊方法的分类如图所示。按实现堆焊的条件，常用

5、堆焊方法的分类如图所示。 6 堆堆焊焊方方法法 稀稀释释率率 （%） 熔敷速度熔敷速度 /（/h） 最小堆焊厚度最小堆焊厚度 /mm 熔敷效率熔敷效率 （%） 氧乙炔火焰堆焊氧乙炔火焰堆焊 手工送丝手工送丝 自动送丝自动送丝 粉末堆焊粉末堆焊 110 110 110 0.51.8 0.56.8 0.51.8 0.8 0.8 0.2 100 100 8595 焊条电弧堆焊焊条电弧堆焊10200.55.43.265 钨极氩弧堆焊钨极氩弧堆焊10200.54.52.498100 熔化极气体保护电弧堆焊熔化极气体保护电弧堆焊 其中：自保护电弧堆焊其中：自保护电弧堆焊 1040 1540 0.95.4

6、2.311.3 3.2 3.2 9095 8085 埋弧堆焊埋弧堆焊 单单丝丝 多多丝丝 串联电弧串联电弧 单单带带极极 多多带带极极 3060 1525 1025 1020 815 4.511.3 11.327.2 11.315.9 1236 2268 3.2 4.8 4.8 3.0 4.0 95 95 95 95 95 等离子弧堆等离子弧堆 焊焊 自动送粉自动送粉 手工送粉手工送粉 自动送丝自动送丝 双双热热丝丝 515 515 515 515 0.56.8 1.53.6 0.53.6 1327 0.25 2.4 2.4 2.4 8595 98100 98100 98100 电渣堆焊电渣堆

7、焊101415751595100 7 n为了最有效地发挥堆焊层为了最有效地发挥堆焊层 的作用，希望采用的堆焊的作用，希望采用的堆焊 方法有较小的母材稀释、方法有较小的母材稀释、 较高的熔敷速度和优良的较高的熔敷速度和优良的 堆焊层性能，即优质、高堆焊层性能，即优质、高 效、低稀释率的堆焊技术。效、低稀释率的堆焊技术。 稀释率高，基体金属混入堆焊稀释率高，基体金属混入堆焊 层中的量多层中的量多, ,改变了堆焊合金的改变了堆焊合金的 化学成分化学成分, ,将直接影响堆焊层的将直接影响堆焊层的 固有性能。因此，堆焊时，常固有性能。因此，堆焊时，常 希望获得较低的稀释率，以充希望获得较低的稀释率，以充

8、 分发挥堆焊合金性能，达到预分发挥堆焊合金性能，达到预 期目的。期目的。 资料卡 8 1）冶金相容性：堆焊材料与基体在液态和固态时的互溶性，冶金相容性：堆焊材料与基体在液态和固态时的互溶性， 是否出现金属间化合物。是否出现金属间化合物。 2）物理相容性：两者之间的熔点、膨胀系数、热导率的差异物理相容性：两者之间的熔点、膨胀系数、热导率的差异 将影响堆焊层的应力和结合强度。将影响堆焊层的应力和结合强度。 堆焊层与基材的相容性堆焊层与基材的相容性 堆焊层的内应力堆焊层的内应力 用焊前预热和焊后缓冷，或打底层的方法减少堆焊层的内应力。用焊前预热和焊后缓冷，或打底层的方法减少堆焊层的内应力。 9 避免

9、在熔合区产生脆性相。避免在熔合区产生脆性相。 堆焊的熔合区堆焊的熔合区 10 n 根据堆焊合金的形状可划分为丝状、铸条状、带状、根据堆焊合金的形状可划分为丝状、铸条状、带状、 粉粒状、块状堆焊合金。粉粒状、块状堆焊合金。 5.2 堆焊材料的类型及选择堆焊材料的类型及选择 n 根据堆焊合金的主要成分可划分为堆焊材料分铁基、根据堆焊合金的主要成分可划分为堆焊材料分铁基、 镍基、钴基、铜基和碳化钨基等。镍基、钴基、铜基和碳化钨基等。 11 按合金元素含量分为低合金、中合金和高合金三种。根据按合金元素含量分为低合金、中合金和高合金三种。根据 材料的碳当量选择最低预热温度。材料的碳当量选择最低预热温度。

10、 1. 铁基堆焊材料铁基堆焊材料 12 1)珠光体钢堆焊材料：珠光体钢堆焊材料：c0.5，堆焊层为珠光体组织，硬，堆焊层为珠光体组织，硬 度度2038HRC。可焊性好，有一定的耐磨性、韧性和切削加。可焊性好，有一定的耐磨性、韧性和切削加 工性能，价格便宜，可用于不要求高硬度零件表面的堆焊和工性能，价格便宜，可用于不要求高硬度零件表面的堆焊和 打过渡层的堆焊。用手工电弧堆焊和熔化极自动堆焊，焊前打过渡层的堆焊。用手工电弧堆焊和熔化极自动堆焊，焊前 不预热。不预热。 2)马氏体钢：堆焊层组织为马氏体，硬度马氏体钢：堆焊层组织为马氏体，硬度2565HRC。堆焊。堆焊 层韧性、强度和耐磨性都好，是最经

11、济的堆焊材料。堆焊方层韧性、强度和耐磨性都好，是最经济的堆焊材料。堆焊方 法有手工电弧堆焊和熔化极自动堆焊，预热温度法有手工电弧堆焊和熔化极自动堆焊，预热温度150350。 （1）低合金钢堆焊材料）低合金钢堆焊材料 13 1)工、模具钢堆焊时需预热工、模具钢堆焊时需预热200600。可用手工电弧堆焊、。可用手工电弧堆焊、 气保堆焊和埋弧焊。母材碳当量较高时可先用气保堆焊和埋弧焊。母材碳当量较高时可先用30HRC珠光珠光 体钢堆焊一、二层，然后再堆焊耐磨层。焊后应缓冷。体钢堆焊一、二层，然后再堆焊耐磨层。焊后应缓冷。 （2） 中、高合金钢堆焊材料中、高合金钢堆焊材料 2)高锰钢（奥氏体锰钢）：硬

12、度约高锰钢（奥氏体锰钢）：硬度约200HB，受强烈冲击后转变，受强烈冲击后转变 成马氏体，硬度提高到成马氏体，硬度提高到450500HB。高锰钢用铬锰钢和高锰钢。高锰钢用铬锰钢和高锰钢 堆焊材料堆焊，主要用于高锰钢铸件缺陷的补焊和修复，一般堆焊材料堆焊，主要用于高锰钢铸件缺陷的补焊和修复，一般 用手工电弧焊。为减少裂纹，应采取以下措施：用手工电弧焊。为减少裂纹，应采取以下措施： a)焊前不预热，用小电流、断续焊、焊后快冷，使碳化物来焊前不预热，用小电流、断续焊、焊后快冷，使碳化物来 不及析出。不及析出。 b)采用短道焊、分散焊、焊后捶击等方法，以减少焊接应力。采用短道焊、分散焊、焊后捶击等方法

13、，以减少焊接应力。 c)旧件堆焊时，应先磨去表面冷作硬化部分后再焊。旧件堆焊时，应先磨去表面冷作硬化部分后再焊。 14 （3）奥氏体铬镍钢：有优良的耐奥氏体铬镍钢：有优良的耐 蚀性和抗高温氧化性，主要用于石蚀性和抗高温氧化性，主要用于石 化企业中需要耐蚀、耐热零件的堆化企业中需要耐蚀、耐热零件的堆 焊。常用手工电弧焊和带极埋弧堆焊。常用手工电弧焊和带极埋弧堆 焊堆焊。基材是低碳（合金）钢时，焊堆焊。基材是低碳（合金）钢时， 先用高铬不锈钢打过渡层。多数情先用高铬不锈钢打过渡层。多数情 况下不预热，堆焊电流尽可能小。况下不预热，堆焊电流尽可能小。 15 (4)高铬合金铸铁：堆焊组织中含高铬合金铸

14、铁：堆焊组织中含 有大量柱状高硬度的有大量柱状高硬度的Cr7C3相，有相，有 很高的抗磨粒磨损、耐热、耐蚀性很高的抗磨粒磨损、耐热、耐蚀性 能，用于铲斗齿、高炉料钟等设备能，用于铲斗齿、高炉料钟等设备 的堆焊。堆焊方法有手工电弧堆焊的堆焊。堆焊方法有手工电弧堆焊 和氧一乙炔焰堆焊，堆焊层允许有和氧一乙炔焰堆焊，堆焊层允许有 一些裂纹。一些裂纹。 16 常用的镍基堆焊材料常用的镍基堆焊材料Ni-Cr-B-Si型有较低的熔点（型有较低的熔点（1040）、）、 较好的润湿性和流动性，堆焊层组织是奥氏体较好的润湿性和流动性，堆焊层组织是奥氏体+硼化物硼化物+碳化物，碳化物， 有优良的耐低应力磨料磨损和

15、耐金属间磨损性能，以及耐高温、有优良的耐低应力磨料磨损和耐金属间磨损性能，以及耐高温、 耐腐蚀和抗氧化性。因镍基合金脆，一般制成铸造焊丝用气焊或耐腐蚀和抗氧化性。因镍基合金脆，一般制成铸造焊丝用气焊或 钨极氩弧焊（钨极氩弧焊（TIG焊）堆焊。可用于高温阀门、泵的柱塞等零件焊）堆焊。可用于高温阀门、泵的柱塞等零件 的堆焊。的堆焊。 2.镍基堆焊材料及工艺镍基堆焊材料及工艺 17 称为司太立合金。具有一定的称为司太立合金。具有一定的 抗粘着磨损能力和较高的抗氧化、抗粘着磨损能力和较高的抗氧化、 耐蚀和耐热性能，在耐蚀和耐热性能，在650时仍能时仍能 保持高的硬度。钴基堆焊材料价格保持高的硬度。钴基

16、堆焊材料价格 昂贵，应采用低稀释率的氧一乙炔昂贵，应采用低稀释率的氧一乙炔 焰堆焊或粉末等离子堆焊，焊前预焰堆焊或粉末等离子堆焊，焊前预 热热200500。可用于高温腐蚀和。可用于高温腐蚀和 高温磨损工况条件下工件的堆焊。高温磨损工况条件下工件的堆焊。 3. 钴基堆焊材料及工艺钴基堆焊材料及工艺 18 堆焊层是含碳化钨硬质颗粒和较软的基体金属复合材料。堆焊层是含碳化钨硬质颗粒和较软的基体金属复合材料。 基体金属有铁基、镍基、钴基和铜基合金。碳化钨堆焊多用基体金属有铁基、镍基、钴基和铜基合金。碳化钨堆焊多用 氧一乙炔焰手工堆焊，用中性焰，停留时间不宜过长，焊后氧一乙炔焰手工堆焊，用中性焰，停留时

17、间不宜过长，焊后 应缓冷。碳化钨堆焊在石油钻探、冶金、矿山开采等设备上应缓冷。碳化钨堆焊在石油钻探、冶金、矿山开采等设备上 应用较普遍。应用较普遍。 4.碳化钨堆焊材料及工艺碳化钨堆焊材料及工艺 19 各种堆焊材料的性能比较各种堆焊材料的性能比较 20 n满足工件的工作条件和要求；满足工件的工作条件和要求； n经济性、母材的成分、工件的批量以及拟采用的堆焊方法。经济性、母材的成分、工件的批量以及拟采用的堆焊方法。 5.堆焊材料的选择堆焊材料的选择 工工 作作 条条 件件堆堆 焊焊 合合 金金 高应力金属间磨损高应力金属间磨损钴基合金钴基合金 低应力金属间磨损低应力金属间磨损低合金钢低合金钢 金

18、属间磨损金属间磨损+腐蚀或氧化腐蚀或氧化钴基、镍基合金钴基、镍基合金 低应力磨料磨损、冲击浸蚀、磨料浸蚀低应力磨料磨损、冲击浸蚀、磨料浸蚀高合金铸铁高合金铸铁 低应力严重磨料磨损，切割刃低应力严重磨料磨损，切割刃碳化物碳化物 严重冲击严重冲击高合金锰钢高合金锰钢 严重冲击严重冲击+腐蚀腐蚀+氧化氧化钴基合金钴基合金 高温下金属间磨损高温下金属间磨损钴基合金钴基合金 热稳定性，高温蠕变强度热稳定性，高温蠕变强度（540）钴基、镍基合金钴基、镍基合金 21 5.3堆焊方法堆焊方法 1. 焊条电弧堆焊焊条电弧堆焊 焊条电弧堆焊与一般焊条电弧堆焊与一般 焊条电弧焊的特点基本相同，焊条电弧焊的特点基本相

19、同， 设备简单、使用可靠、操作设备简单、使用可靠、操作 方便灵活、成本低、适宜于方便灵活、成本低、适宜于 现场或野外堆焊，可以在任现场或野外堆焊，可以在任 何位置焊接，特别是能通过何位置焊接，特别是能通过 堆焊焊条获得几乎所有的堆堆焊焊条获得几乎所有的堆 焊合金层。因此，焊条电弧焊合金层。因此，焊条电弧 堆焊是目前主要的堆焊方法堆焊是目前主要的堆焊方法 之一。之一。 22 n焊条电弧堆焊的缺点是生产效率低、劳动条件差、稀释率焊条电弧堆焊的缺点是生产效率低、劳动条件差、稀释率 高。当工艺参数不稳定时，易造成堆焊层合金的化学成分高。当工艺参数不稳定时，易造成堆焊层合金的化学成分 和性能发生波动，同

20、时不易获得薄而均匀的堆焊层。焊条和性能发生波动，同时不易获得薄而均匀的堆焊层。焊条 电弧堆焊主要用于堆焊形状不规则或机械化堆焊可达性差电弧堆焊主要用于堆焊形状不规则或机械化堆焊可达性差 的工件。的工件。 n由于焊条电弧堆焊成本低、灵活性强，就其堆焊基体的材由于焊条电弧堆焊成本低、灵活性强，就其堆焊基体的材 料种类而言，焊条电弧堆焊既可以在碳素钢工件上进行，料种类而言，焊条电弧堆焊既可以在碳素钢工件上进行， 又可以在低合金钢、不锈钢、铸铁、镍及镍合金、铜及铜又可以在低合金钢、不锈钢、铸铁、镍及镍合金、铜及铜 合金等工件上进行。合金等工件上进行。 23 焊条电弧堆焊工艺焊条电弧堆焊工艺 一、一、焊

21、前准备焊前准备 n堆焊前工件表面进行粗车加工，并留出加工余量，以保证堆焊前工件表面进行粗车加工，并留出加工余量，以保证 堆焊层加工后有堆焊层加工后有3mm3mm以上的高度。以上的高度。 n工件上待修复部位表面上的铁锈、水分、油污、氧化皮等，工件上待修复部位表面上的铁锈、水分、油污、氧化皮等， 堆焊修复时容易引起气孔、夹杂等缺陷，所以在焊接位复堆焊修复时容易引起气孔、夹杂等缺陷，所以在焊接位复 前必须清理干净。前必须清理干净。 n堆焊工件表面不得有气孔、夹渣、包砂、裂纹等缺陷，如堆焊工件表面不得有气孔、夹渣、包砂、裂纹等缺陷，如 有上述缺陷须经补焊清除、再粗车后方可堆焊。有上述缺陷须经补焊清除、

22、再粗车后方可堆焊。 n多层焊接修复时，必须使用钢丝刷等工具把每一层修复熔多层焊接修复时，必须使用钢丝刷等工具把每一层修复熔 敷金属的焊渣清理干净。如果待修复部位表面有油和水分，敷金属的焊渣清理干净。如果待修复部位表面有油和水分， 可用气焊焊炬进行烘烤，并用钢丝刷清除。可用气焊焊炬进行烘烤，并用钢丝刷清除。 24 二、焊条选择及烘干二、焊条选择及烘干 n根据对工件的技术要求，如工作温度、压力等级、工件介根据对工件的技术要求，如工作温度、压力等级、工件介 质以及对堆焊层的使用要求，选择合适的焊条。有些焊条质以及对堆焊层的使用要求，选择合适的焊条。有些焊条 虽不属于堆焊焊条，但有时也可用作堆焊焊条，

23、如碳钢焊虽不属于堆焊焊条，但有时也可用作堆焊焊条，如碳钢焊 条、低合金焊条、不锈钢焊条和铜合金焊条等。条、低合金焊条、不锈钢焊条和铜合金焊条等。 n为确保焊条电弧堆焊的质量，所用焊条在堆焊前应进行烘为确保焊条电弧堆焊的质量，所用焊条在堆焊前应进行烘 干，去除焊条药皮的吸附水分。焊条烘干一般不能超过干，去除焊条药皮的吸附水分。焊条烘干一般不能超过3 3 次，以免药皮变质或开裂以致影响堆焊质量。滚压工艺的次，以免药皮变质或开裂以致影响堆焊质量。滚压工艺的 缺点是只能适合一些形状简单的平板类零件、轴类零件和缺点是只能适合一些形状简单的平板类零件、轴类零件和 沟槽类零件等，对于形状复杂的零件表面就无法

24、使用。沟槽类零件等，对于形状复杂的零件表面就无法使用。 25 三、焊条直径和焊接电流三、焊条直径和焊接电流 n为提高生产效率，总希望采用较大直径的焊条和焊接电流。为提高生产效率，总希望采用较大直径的焊条和焊接电流。 但是由于堆焊层厚度和堆焊质量的限制，必须把焊条直径但是由于堆焊层厚度和堆焊质量的限制，必须把焊条直径 和焊接电流控制在一定范围内。和焊接电流控制在一定范围内。 n堆焊焊条的直径主要取决于工件的尺寸和堆焊层的厚度。堆焊焊条的直径主要取决于工件的尺寸和堆焊层的厚度。 n增大焊接电流可提高生产率，但电流过大，稀释率增大，增大焊接电流可提高生产率，但电流过大，稀释率增大， 易造成堆焊合金成

25、分偏析和堆焊过程中液态金属流失等缺易造成堆焊合金成分偏析和堆焊过程中液态金属流失等缺 陷。而焊接电流过小，容易产生未焊透、夹渣等缺陷，且陷。而焊接电流过小，容易产生未焊透、夹渣等缺陷，且 电弧的稳定性差、生产率低。电弧的稳定性差、生产率低。 n一般来说，在保证堆焊合金成分合格的条件下，尽量选用一般来说，在保证堆焊合金成分合格的条件下，尽量选用 大的焊接电流；但不应在焊接过程中由于电流过大而使焊大的焊接电流；但不应在焊接过程中由于电流过大而使焊 条发红、药皮开裂、脱落。条发红、药皮开裂、脱落。 26 堆焊层厚度堆焊层厚度/mm1.52 堆焊电流堆焊电流/A80100140200180240 27

26、 四、堆焊预热和缓冷四、堆焊预热和缓冷 n堆焊中最常碰到的问题是开裂，为了防止堆焊层和热影响堆焊中最常碰到的问题是开裂，为了防止堆焊层和热影响 区产生裂纹，减少零件变形，通常要对堆焊区域进行预热区产生裂纹，减少零件变形，通常要对堆焊区域进行预热 和焊后缓冷。和焊后缓冷。 n预热是焊接修复开始前对被堆焊部位局部进行适当加热的预热是焊接修复开始前对被堆焊部位局部进行适当加热的 工艺措施，一般只对刚性大或焊接性差、容易开裂的结构工艺措施，一般只对刚性大或焊接性差、容易开裂的结构 件采用。预热可以减小修复后的冷却速度，避免产生淬硬件采用。预热可以减小修复后的冷却速度，避免产生淬硬 组织，减小焊接应力及

27、变形，防止产生裂纹。工件堆焊前组织，减小焊接应力及变形，防止产生裂纹。工件堆焊前 的预热温度可视工件材料的碳当量而定。的预热温度可视工件材料的碳当量而定。 n 堆焊后的缓冷一般可在石棉灰坑中进行，也可适当补充堆焊后的缓冷一般可在石棉灰坑中进行，也可适当补充 加热，使其缓慢冷却。加热，使其缓慢冷却。 28 碳当量碳当量Cep/（%）0.40.50.60.70.8 最低预热温度最低预热温度/100150200250300 29 2. 氧乙炔火焰堆焊氧乙炔火焰堆焊 氧乙炔火焰堆焊使用氧气和乙炔混合燃烧产生的火氧乙炔火焰堆焊使用氧气和乙炔混合燃烧产生的火 焰作热源的堆焊方法。焰作热源的堆焊方法。 n氧

28、乙炔火焰堆焊所用的装氧乙炔火焰堆焊所用的装 置主要有焊炬、氧气瓶、置主要有焊炬、氧气瓶、 乙炔气瓶或乙炔发生器、乙炔气瓶或乙炔发生器、 减压器、回火防止器、胶减压器、回火防止器、胶 管等，与普通氧乙炔火焰管等，与普通氧乙炔火焰 焊接基本相同焊接基本相同 。 30 n氧乙炔火焰是一种多用途的堆焊热源，火焰温度较低氧乙炔火焰是一种多用途的堆焊热源，火焰温度较低 (30503100)，而且可调整火焰能率，焊时熔深浅，母，而且可调整火焰能率，焊时熔深浅，母 材熔化量少，能获得非常小的稀释率（材熔化量少，能获得非常小的稀释率（110）。）。 n获得的堆焊层薄，表面平滑美观、质量良好。氧乙炔火焰获得的堆焊

29、层薄，表面平滑美观、质量良好。氧乙炔火焰 堆焊所用的设备简单，可随时移动，操作工艺简便，灵活、堆焊所用的设备简单，可随时移动，操作工艺简便，灵活、 成本低，所以得到较为广泛的应用，尤其是堆焊需要较少成本低，所以得到较为广泛的应用，尤其是堆焊需要较少 热容量的中、小工件时，具有明显的优越性。热容量的中、小工件时，具有明显的优越性。 31 n由于是手工操作，氧乙炔火焰堆焊劳动强度大、熔敷速度由于是手工操作，氧乙炔火焰堆焊劳动强度大、熔敷速度 低。当要求得到高质量的堆焊焊层时，对焊工的操作技能低。当要求得到高质量的堆焊焊层时，对焊工的操作技能 要求高。要求高。 n氧乙炔火焰堆焊主要用于要求表面光洁、

30、质量高、精密的氧乙炔火焰堆焊主要用于要求表面光洁、质量高、精密的 工件的堆焊，以及在批量不大的中、小型工件上进行小面工件的堆焊，以及在批量不大的中、小型工件上进行小面 积的堆焊。积的堆焊。 n氧乙炔火焰堆焊在阀门、带锯杆、犁铧及各种农用机械中氧乙炔火焰堆焊在阀门、带锯杆、犁铧及各种农用机械中 得到了广泛应用。得到了广泛应用。 32 3. 埋弧堆焊埋弧堆焊 焊丝（或焊带）与焊件焊丝（或焊带）与焊件 间所产生的高温电弧使焊剂间所产生的高温电弧使焊剂 熔化，形成一个覆盖在熔池熔化，形成一个覆盖在熔池 上面的熔渣层，隔绝大气对上面的熔渣层，隔绝大气对 堆焊金属的作用，熔化的金堆焊金属的作用，熔化的金

31、属与熔剂蒸汽在溶渣层下形属与熔剂蒸汽在溶渣层下形 成一个密封的空腔，电弧在成一个密封的空腔，电弧在 空腔内燃烧，使焊丝熔化，空腔内燃烧，使焊丝熔化， 即电弧埋在熔融剂层下面进即电弧埋在熔融剂层下面进 行堆焊，所以称埋弧堆焊。行堆焊，所以称埋弧堆焊。 33 n由于熔渣层对电弧空间的保护，减少了堆焊层的氮、氢、氧由于熔渣层对电弧空间的保护，减少了堆焊层的氮、氢、氧 含量；同时由于熔渣层的保温作用，熔化金属与熔渣、气体含量；同时由于熔渣层的保温作用，熔化金属与熔渣、气体 的冶金反应比较充分，使堆焊层的化学成分和性能比较均匀，的冶金反应比较充分，使堆焊层的化学成分和性能比较均匀， 堆焊层表面光洁平整。

32、由于焊剂中的合金元素对堆焊金属的堆焊层表面光洁平整。由于焊剂中的合金元素对堆焊金属的 过渡作用，则能够根据工件的工作条件的需要，选用相应的过渡作用，则能够根据工件的工作条件的需要，选用相应的 焊丝和焊剂，获得满意的堆焊层。焊丝和焊剂，获得满意的堆焊层。 n埋弧堆焊层存在残余压应力，有利于提高修复零件的疲劳强埋弧堆焊层存在残余压应力，有利于提高修复零件的疲劳强 度。度。 n埋弧堆焊在熔渣层下面进行，减少了金属飞溅，消除了弧光埋弧堆焊在熔渣层下面进行，减少了金属飞溅，消除了弧光 对工人的伤害，产生的有害气体少，从而改善了劳动条件。对工人的伤害，产生的有害气体少，从而改善了劳动条件。 n埋弧堆焊都是机械化、自动化生产，可采用比焊条电弧堆焊、埋弧堆焊都是机械化、自动化生产，可采用比焊条电弧堆焊、 振动电弧堆焊高得多的电流，因而生产率高。振动电弧堆焊高得多的电流，因而生产率高。 34 35 5.4 堆焊技术的应用堆焊技术的应用 n作为焊接领域中的一个分支，堆焊技术的应用范围非常广作为焊接领域中的一个分支，堆焊技术的应用范围非常广 泛，堆焊技术的应用几乎遍及所有的制造业，如矿山机械、泛，堆焊技术的应用几乎遍及所有的制造业，如矿山机械、 输送机械、冶金机械、动力机械、农业机械、汽车、石油输送机械、冶金机械、动力机械、农业机械、