磨辊堆焊需结合材料特性、设备工况及工艺参数,通过埋弧焊或明弧堆焊技术实现高耐磨层修复,需重点控制焊材选择、层间温度、冷却方式及焊道布置,以下为具体方法和技巧:
堆焊前准备
磨辊表面处理:首先需要将磨辊表面的油污、铁锈、杂质等清理干净,可以采用喷砂、打磨等方法,以确保堆焊层与基体之间有良好的结合。
预热:根据磨辊的材质和尺寸,选择合适的预热温度。一般来说,预热温度在150-300℃之间。预热可以减少焊接应力,防止出现裂纹等缺陷。
选择合适的焊接材料:根据磨辊的使用要求和工作环境,选择合适的堆焊材料。例如,对于承受磨损的磨辊,可以选择高硬度、高耐磨性的合金焊条或焊丝。
堆焊方法
手工电弧堆焊:这是一种常见的堆焊方法,操作灵活,适用于各种形状和尺寸的磨辊。但需要焊工具备较高的技能水平,以保证堆焊质量。在堆焊过程中,要注意控制焊接电流、电压和焊接速度,保持电弧稳定。
埋弧自动堆焊:该方法生产效率高,堆焊质量稳定,适用于大型磨辊的堆焊。它是利用颗粒状焊剂覆盖在焊接区,电弧在焊剂层下燃烧,实现自动焊接。在堆焊时,要注意调整焊接参数,如焊接电流、电压、焊接速度和送丝速度等,以保证堆焊层的厚度和质量均匀。
气体保护堆焊:包括二氧化碳气体保护堆焊和氩弧焊等。二氧化碳气体保护堆焊成本较低,生产效率高,适用于一般磨损条件下的磨辊堆焊。氩弧焊则适用于对堆焊质量要求较高的场合,如不锈钢磨辊的堆焊,它能有效地保护焊接区,防止氧化,获得高质量的堆焊层。
堆焊技巧
焊接顺序:为了减少焊接应力和变形,应合理安排焊接顺序。对于大型磨辊,可以采用分段对称焊接的方法,从磨辊的中心向两端或从两端向中心进行堆焊,使焊接应力均匀分布。
控制层间温度:在堆焊过程中,要控制好层间温度,避免层间温度过高或过低。一般来说,层间温度应保持在预热温度与350℃之间。如果层间温度过高,会导致堆焊层组织粗大,降低堆焊层的性能;如果层间温度过低,会增加焊接应力,容易产生裂纹。
堆焊层厚度控制:根据磨辊的磨损情况和使用要求,确定合适的堆焊层厚度。一般来说,堆焊层厚度在3-10mm之间。在堆焊过程中,要通过调整焊接参数和焊接层数来控制堆焊层的厚度,保证堆焊层的厚度均匀一致。
焊后热处理:堆焊完成后,根据磨辊的材质和使用要求,选择是否进行焊后热处理。焊后热处理可以消除焊接应力,改善堆焊层的组织和性能,提高堆焊层的硬度、耐磨性和韧性。常见的焊后热处理方法有回火、正火、淬火等。
质量检验
外观检查:堆焊完成后,首先对磨辊表面进行外观检查,检查堆焊层是否有气孔、夹渣、裂纹、咬边等缺陷,堆焊层表面是否平整,有无明显的凹凸不平。
尺寸精度测量:使用量具对磨辊的尺寸进行测量,检查堆焊后的磨辊尺寸是否符合设计要求,如直径、长度、圆柱度等。
硬度检测:采用硬度计对堆焊层的硬度进行检测,检查堆焊层的硬度是否符合设计要求。硬度检测可以在堆焊层的不同部位进行,以了解堆焊层硬度的均匀性。
无损检测:采用无损检测方法,如超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,对堆焊层内部进行检测,检查堆焊层是否存在内部缺陷,如裂纹、气孔、夹渣等。