大型模块电渣堆焊技术优化策略

为了节约昂贵的热锻模具钢，对于大型模块已成功地利用电渣堆焊方法制成双金属模块，即模具头部为高级优质的热锻模钢（如5CrNiMo、4Cr5MoSiV1、5Cr4W2Mo2VSi等），其尾部为中碳碳素钢（如45、50、55钢）或中碳低合金钢（如40Cr、45Mn2、50Mn2和38CrMo钢）等。

电渣堆焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法，按所用的电极形状分为丝极电渣焊和板极电渣焊等。

图4-39所示为大型模块电渣堆焊焊缝形成过程示意图，将两个不同材料的模块6垂直放置，相距20～40mm，模块两侧分别装有冷却成形装置（滑块）7。为了确保焊缝质量，在焊接的起始端和结束端分别装有引弧板9和引出板10，两模块间装有堆焊焊剂。

1.操作过程及其要点

开始焊接时，焊丝4与引弧板短路而引弧，电弧热量将焊剂熔化形成渣池3，当渣池达到一定深度时，快速送入焊丝，并降低焊接电压，使电弧熄灭而转入电渣焊过程。

液体熔渣是导电的电解液，当电流从渣池中通过时产生电阻热使渣池温度高达1600～2000℃，可使焊丝和模具边缘迅速熔化，形成金属熔池2。焊丝不断送入并熔化，熔池和渣池不断上升（冷却滑块也同时上升），下面的金属液逐渐冷却凝固形成焊缝8。

图4-39 大型模块电渣堆焊示意图(www.xing528.com)

1—冷却水管 2—金属熔池 3—渣池 4—焊丝 5—导丝管 6—模块 7—滑块 8—焊缝 9—引弧板 10—引出板

2.电渣堆焊的特点

1）可以一次焊成很厚的模具零件，生产效率高。

2）模具不需打坡口，节约材料和工时。

3）焊接过程中金属熔池上面存在高温渣池，渣池中的气体和杂质易析出，故不易产生气孔和夹杂等缺陷。

4）由于加热和冷却缓慢，焊缝易产生粗大组织而导致韧性降低，故堆焊后应进行正火。