铝青铜密封面的堆焊技术优化

铝青铜密封面具有较高的强度及良好的耐磨、耐蚀性能，尤其是耐海水腐蚀性极好，因此，多用于船舶阀门。堆焊基体材料多为WCB。

1.氧炔焰堆焊

堆焊铝青铜的主要困难是熔池表面产生高熔点的氧化膜（Al₂ O₃），难熔的氧化铝薄膜覆盖在熔池表面，阻碍了焊丝与熔池金属熔合，以致产生焊层夹渣，并使焊道成型受到影响，尤其在用氧炔焰堆焊时，很难将氧化铝薄膜除去。堆焊时，一定要使用含有氯化盐和氟化盐制成的焊粉，其配方为：①硼酸60%、铝焊粉（401）40%（质量分数）；②氯化钾47%、氯化钡21%、氯化钠16%、氟化钠16%（质量分数）。氯化盐和氟化盐能够溶解Al₂ O₃，达到清除氧化膜的目的。在堆焊过程中一旦出现过氧化，可以一面继续用火焰加热，一面用铁丝刮去氧化膜。然后再加上焊粉，并熔化焊丝金属。

铝青铜氧化焰堆焊采用的焊丝为QAL9⁃2。

2.手工电弧堆焊

常用的焊条牌号有T237，或采用QAL9⁃2焊芯按表12⁃2的药皮配方自行制作焊条。表12⁃2中的几种焊条，均有良好的焊接工艺性能，电弧稳定，焊道成形良好，无气孔和夹渣等缺陷。但配方Ⅱ、Ⅲ的药皮中，因含有钾盐或冰晶粉容易吸潮，所以焊条制造和保管都较困难。

表12⁃2 铝青铜焊条药皮涂料配方（%）

铝青铜的手工电弧堆焊采用直流电源，反接极短弧焊接。在操作时只限于水平位置堆焊，且焊条不宜作横向摆动。堆焊后工件应缓慢冷却。

3.钨极手工氩弧堆焊

与手工电弧堆焊和氧炔焰堆焊相比，钨极手工氩弧堆焊是铝青铜堆焊行之有效的方法。这种堆焊方法是利用阴极破碎原理来消除堆焊层表面的氧化铝薄膜。用钨极交流氩弧堆焊的青铜密封面，组织致密、无气孔、夹渣等缺陷，操作简单，易于掌握。

铝青铜钨极手工氩弧堆焊采用交流电源。高频引弧可避免钨极成分熔入青铜熔池。堆焊第一层时，应注意控制熔深。堆焊第二层以上各层时，应先用钢丝刷将已堆焊好的焊层表面打磨干净，露出青铜金属光泽方可继续堆焊。

4.熔化极自动氩弧堆焊

熔化极自动氩弧堆焊是一种效率高、质量好的堆焊方法。其焊接设备及工艺与一般熔化极自动氩弧焊相同，采用直流电源反接极。(www.xing528.com)

影响堆焊质量及焊道成形的主要因素是焊接规范及氩气保护效果。焊接规范主要参数有：电源极性、焊接电流、电弧电压及堆焊速度。它对焊道成型的影响如表12⁃3和表12⁃4所示。

表12⁃3 电源极性对焊道成形的影响

表12⁃4 焊接速度对焊道成形的影响

电弧电压（弧光）对焊道成形影响也很大，如弧长增加，则焊道的熔宽增加，焊层高度变小，焊接电流对焊道的熔深及焊层高度的影响是：电流增大到超过临界值时（熔滴呈射流过渡），焊道的熔深增加，焊层高度变小，熔合比增加，对钢基体的堆焊是不利的。

良好的氩气保护是获得优质堆焊金属的首要条件。保护效果的好坏除了取决于焊枪与喷嘴的结构外，还与相应的焊接工艺因素有关，如熔滴过渡的形式、电弧稳定性及氩气流量等。根据实践经验，熔滴呈稳定的滴状过渡，具有良好的保护效果，焊道表面光滑，成形良好。其次是氩气流量，如流量过小，则气流的压力不够，使空气容易混入电弧区，流量过大，反而造成紊流，使保护效果变差。在钢基体上进行QAL9—2铝青铜的熔化极氩弧堆焊规范如表12⁃5所示。

表12⁃5 熔化极氩弧自动堆焊规范

5.埋弧自动堆焊

采用埋弧自动堆焊，生产效率高，质量稳定。堆焊时，为减少熔深，除采用直流电源反接极外，第一层焊道可先用钨极手工氩弧堆焊。为防止产生裂纹，工件可进行100～200℃预热，焊后灰中缓冷。

焊接设备多采用MZ—1000型埋弧自动焊机。