堆焊技术：应用和特点

堆焊就是用焊接的方法在金属表面堆敷一层金属。目前堆焊技术主要应用在两个方面：

1）修复各种由于磨损、腐蚀等损坏的机器零件，如水轮机叶片、火车轮缘、轧机型孔和阀门密封面等。它们往往因局部腐蚀或磨损，致使形状和尺寸精度不符合要求，以致不能使用而报废。然而，若采用堆焊的方法，在损坏的部位上堆焊一层金属，然后重新进行机械加工，使之达到原先的形状和尺寸精度，则可使该零件能重新投入生产使用。

2）制造双金属零件。生产中常常对某些机器零件的表面材料和母材有不同的要求，如锻造用的锻模。锻模在工作时要承受很大的冲击，因此要求基体具有较高的韧性；而锻模表面型槽部分又要求具有高温耐磨性及抗热疲劳性能（即抵抗长期反复加热、冷却，表面不产生龟裂的能力）。如果锻模整体采用同一种金属，则很难找到一种合金同时具有以上各种综合性能，但可以采用韧性较高的低合金钢（45Mn2）作为母材，而表面型槽部分堆焊高温耐磨性及抗热疲劳性能较高的热作模具用钢5CrMnMo来制作双金属零件。用堆焊方法制造这样的复合模具，同时满足了母材和表面型槽金属的性能要求，妥善地解决了工件表面和基体性能要求不同的矛盾。又如超超临界火力发电机组100MW主蒸汽暖管闸阀的阀座，既要承受在610℃工作温度下28.84MPa的工作压力，同时密封面的硬度又要保持在42HRC以上，而且要耐高温蒸汽的冲刷和开启或关闭时的磨损。由于很难找到一种合金能够同时具有以上各种综合性能，因此阀座母材选用耐高温高压材料9Cr-2W-V型的F92，而表面堆焊耐高温、耐冲刷和耐磨损的司太立硬质合金来制造。用堆焊方法制造这样的阀座，同时满足了基体和密封表面的性能要求，既节省大量的贵重材料，又提高了零件的使用性能。

由此可见，堆焊技术是一项增产节能的有效措施。堆焊技术的应用和发展在我国也受到了极大的重视。目前，我国越来越广泛地应用堆焊技术来修复各种机器零件和制造双金属零件，现已掌握的堆焊方法及工艺有：氧乙炔焰堆焊、手工电弧堆焊、埋弧堆焊、振动堆焊和等离子弧堆焊等。我国已成功地解决了许多耐磨合金工件堆焊的技术问题，但还需要研究一些新型的堆焊合金系统及新的堆焊方法，进一步提高零件的生产率和使用寿命，以满足工业技术不断创新的需要。(www.xing528.com)

堆焊的热过程及冶金过程的基本规律和焊接没有不同之处，但由于两者的任务不同，堆焊一般还具有以下特点：

1）堆焊金属与母材的配合要求要好。为了节约贵重的合金和适应工作需要，堆焊层金属往往都含有较高的合金元素，而基体一般都采用碳钢或低合金钢。因此，要求堆焊金属与母材要有接近的膨胀系数和相变温度，以免在堆焊和热处理过程中产生过大的热应力和组织应力而使零件破坏。

2）堆焊时应力求减小母材的熔深，以尽量避免堆焊层合金成分被母材冲淡。为了提高堆焊的生产率，生产上常采用多丝堆焊及板极堆焊。