一,概述

　　堆焊是指用焊接的方法将具有一定性能的材料堆敷在焊件表面上的一种工艺方法。其目的不是连接焊件,而是为了在焊件表面获得具有耐磨耐热耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层,或是为了恢复或增加焊件的尺寸。堆焊方法在制造和修理中得到广泛的应用。

　　二,堆焊用的金属

　　一般而言,堆焊的金属首先应满足焊件的使用条件;其次考虑堆焊的金属焊接性要好,再后适当选择比较经济的堆焊金属。

　　常见的工作环境条件下使用的堆焊金属有:高应力金属间磨损选用亚共晶钴基合金、含金属间化合物的钴基合金;低应力金属间磨损选用堆焊用低合金钢;金属间磨损+腐蚀或氧化选用大多钴基合金或镍基合金;低应力磨料磨损、冲击浸蚀、磨料浸蚀选用高合金铸铁;低应力严重磨料磨损、切割刃选用碳化物;气蚀浸蚀选用钴基合金;严重冲击选用高合金锰钢;严重冲击+腐蚀+氧化选用亚共晶钴基合金;高温下金属间磨损选用亚共晶钴基合金、含金属间化合物的钴基合金;凿削式磨料磨损选用奥氏体锰钢;热稳定性高温蠕变强度(540℃)选用钴基合金碳化物型钴基合金。

　　铁基堆焊金属,其品较多,性能变化范围广,韧性和耐磨性配合好,优点是成本低,因而使用很广泛。大致有四类:

　　其一是珠光体钢堆焊金属,这种类型合金焊接性好,抗冲击能力强,硬度较低,主要用于修复象轴类的机械零件。

　　其二是奥氏体钢堆焊金属,奥氏体锰钢堆焊金属具有较高的冲击韧度和加工硬化的特点,但容易产生热裂纹,一般用来修复在严重冲击载荷下金属间磨损和磨料磨损的零件,如矿山料车、铁路道岔等。奥氏体铬锰堆焊金属比奥氏体锰钢焊接性好,还有较好的耐腐蚀性、耐热性和抗热裂纹性,主要修复受严重冲击的金属间磨损的锰钢和碳钢零件。

　　其三是马氏体钢堆焊金属,这类堆焊金属的组织主要为马氏体,堆焊层的硬度和屈服强度高、耐磨性较高,可受中等冲击,但抗冲击能力却比珠光体钢和奥氏体钢堆焊层差。主要用于修复金属间磨损的零件,如齿轮、牵引车底盘等。

　　其四是合金铸铁堆焊金属,这类堆焊层具有很高的抗磨料磨损、耐热、耐腐蚀性能,抗氧化性能较好,能耐轻度的冲击,但堆焊时很容易出现裂纹,焊接时特别小心,主要用于堆焊农机具、矿山设备等零件。

　　镍基堆焊金属,其中使用多的是镍铬硼硅系列合金,它具有优良的抗低应力磨料磨损和抗金属间磨损的性能比较好的耐腐蚀耐热和抗高温氧化性能,但抗高应力磨料磨损和耐冲击性稍差,通常用于腐蚀介质或高温环境中受到低应力磨料磨损的场合。

　　含金属间化合物的镍基合金,如Ni-32Mo-15Cr-3Si高温硬度高，具有优良的耐金属间磨损和中等的磨料磨损的能力，但抗冲击性较差;这种合金比较适用于钨极气体保护电弧堆焊或等离子弧堆焊，常用来堆焊在严重腐蚀介质中工作的阀门密封面。

　　含碳化物的镍基合金的价格比钴基合金低得多，从经济角度看，成为钴基堆焊金属的替代品而得到较多应用。

　　钴基堆焊金属,主要指钴铬钨合金,在650℃左右能保持较高的强度和硬度,具有一定的耐腐蚀性和优良的抗黏着磨损性能,在各种堆焊金属中钴基合金的综合性能好,常用于高温工作状态的零件表面堆焊。

　　铜基堆焊金属,通常有青铜、黄铜、白铜、纯铜四类,铜基堆焊合金耐腐蚀、耐气蚀和耐金属间磨损的性能较好,可在铁基材料上堆焊制作成双金属件,也可用来修补磨损的零件;但铜基堆焊金属的耐硫化物腐蚀、耐磨料磨损和抗高温蠕变的能力较差,硬度低,也不容易施焊,只适用于200℃以下的环境中,这类堆焊金属主要用于轴瓦、低压阀门密封面等的堆焊。

　　碳化物堆焊金属,主要用于受严重磨损的工况,如油井钻头、筑路机械零件的堆焊。

　　三,堆焊的焊接工艺方法

　　氧-乙炔堆焊

　　其主要用于表面光洁、质量要求较高的零件的堆焊,以中、小型焊件小批量为主。如阀门、油井钻头、

　　犁铧等零件的堆焊。