2024年6月2日发(作者:)

姓名:李华阳 学号:20112058 班级:11级农机教育1班

堆焊修复法

焊接修复法修复零件是借助于电弧或气体火焰产生的热量,将集体

金属及焊丝金属熔化和熔合,使焊丝金属填补在零件上,以填补零件的

磨损和恢复零件的完整。焊接根据使用的热源不同分为气焊和电焊。电

焊根据熔剂层的不同又可分为手工电弧焊和振动堆焊。

1、振动堆焊修复法。振动堆焊是焊丝以一定的频率和振幅振动的脉冲

电弧焊,是机械零件修复方法中广泛应用的一种自动堆焊方法。其实质

是在焊丝送进的同时,按一定频率振动,造成焊丝与工件周围地起弧和

断弧,电弧使焊丝在较低电压(12V——20V)下熔化,并稳定均匀地堆

焊到工件表面。起主要特点是堆焊层厚,结合强度高,工件受热小,常

用于修复一些轴类零件。

堆焊的过程。可分为三个阶段:短路期、电弧期和空程期。

(1)、短路期:焊丝前进,尖端与工作部门接触,正负极短路,电流

由零急剧上升到最大值,而电压几乎为零。此时,电流使焊丝加热熔化

并使焊丝尖端与零件表面焊接,此阶段产生的热量的10%——20%。

(2)、电弧期:焊丝振动离开零件表面时,离焊丝尖端一定处的截

面开始缩小,焊丝截面缩小导致电流密度增大,从而加剧焊丝脱离零

件,焊丝脱离后,在零件上留下一小块熔接金属。焊丝脱离零件瞬间,

电压上升到26V——32V,并产生电弧放电,在电弧放电期间,高达80%

—的热能使焊丝熔化在工件表面上。

(3)、空程期:随着焊丝远离零件,放电结束,从电弧熄灭到焊丝

与工件表面再次基础期间,此 期间不产生热量。

正确选择堆焊参数,是获得稳定堆焊过程和良好堆焊质量的基本条件,

其选用原则如下:

A、电源和极性:振动堆焊应采用具有平硬外特性的直流电源,反极性

接法,即工件接负极,焊丝接正极。若极性接错,堆焊过程将不稳定,

金属飞溅大,基体金属熔化不良,气孔多,表面质量差;

B、电压:电弧电压是堆焊规范中关键的一个参数。电压高低决定电弧

长短和熔滴的过渡形式。它对焊缝形成、飞溅、焊接缺陷以及焊缝机械

性能都用很大的影响。工作电压选择的一句是:应根据焊丝和工件材料

来选择,高碳钢焊丝熔点低,工作电压可偏低;低碳钢焊丝熔点高,工

作电压可偏高些。例如70钢、65钢、65Mn等高碳钢焊丝的工作电压可

选用17V——17V;45钢及08钢等可选用电压为17V——22V。直径小于

25mm的零件和铸铁,工作电压为14V——16V;曲轴堆焊电压可采用16V

——18V。电压偏低,启动困难,堆焊过程不稳定,易产生焊不透等缺

陷。电压偏高,起焊容易,但金属飞溅增大,气孔增多;

C、堆焊电流:堆焊电流不是一个独立的参数,他取决于工作电压、送

丝速度、焊丝直径与成分、电路中电阻等,焊丝直径为1.2mm——

1.6mm,送丝速度在1r/min——3.5r/min范围内变动时,电流应在100A

——200A范围内变动,且稳定,摆差应控制在10A内,如摆动过大,表

面堆焊过程将不稳定;

D、电感:振动堆焊是脉冲放电过程,实现这种过程要求电源有良好的

动力特性,为此在焊接回路中串接一个可调的附加电感,期数值为

0.2mH——0.7mH(串接附加电感的作用是:一方面调节电流增长速度,

当电感大时,短路电流上升速度小,空程期长,飞溅大;当电感小时,

短路电流上升快,堆焊过程不稳定,熔化不良,不同直径的焊丝对电源

动特性要求不一样,细焊丝熔化快,熔滴过渡期短,要求带你溜增长速

度快,故焊丝取小值,粗焊丝则相反;另一方面,节约电弧燃烧时间,

控制基材熔深。加入电感,电弧燃烧时间短,熔深浅,反之熔深增

加);

E、堆焊速度:堆焊速度是指工件回转的线速度,一般取0.2m/min——

0.6m/min。(堆焊速度过快回出现焊层太薄,甚至不连续等缺陷;堆焊

速度过慢,回使焊层太厚甚至焊不透);

F、送丝速度:送丝要求稳,速度适中。送丝速度过高,飞溅大,起焊困

难,堆焊金属熔化不良,焊波上出现凹坑。送丝速度过低,堆焊过程不

稳,焊道不连续。(送丝速度选用时,应考虑焊丝直径和堆焊厚度,焊

丝直径细,应提高焊丝速度;反之,应降低送丝速度,对于丝直径为

0.8——1mm,送丝速度应选1.5——2.0m/min。实践证明,当Vs/V=2——

4时,焊层细密,质量好,式中V为堆焊速度。);

G、堆焊螺距s:堆焊螺距取决于焊丝直径大小,它的选取可按s=(1.5

——2.0)d的经验公式选定,式中s——螺距,mm;d——焊丝直径。

(螺距过小,后一道焊对前一道焊道有较大的退火作用,焊层硬度降

低,甚至焊不透,螺距过大,焊层不平整,内应力较大,零件疲劳强度

降低较多。);

H、焊丝的振动频率与振幅:焊丝的振动频率一般为50——100次/s,振

幅一般可按经验公式[A=(1.2——1.3)d]选取,公式中:A——焊丝

振,mm;d——焊丝直径,慢慢。(频率太低,飞溅大,放电次数少,基

体金属熔化差。振幅不足,电弧期短,短路期长,焊丝熔化不良,堆焊

连续性差;振幅过大,空程期长,金属飞溅大,堆焊过程不稳定。);