堆焊技術主要用于修復零件表面因磨損而導致尺寸和形狀的變化,或賦予零件表面一定的特殊性能。用堆焊方法修復零件表面具有結合強度高和不受堆焊層厚度限制,以及隨所用堆焊材料的不同而得到不同耐磨性能的修復層的優點。

盡管堆焊技術在八十年代就已開始使用,但在九十年代它才成功地用在冶金工業的軋輥修復上,并至今尚未得到充分的推廣運用。本文試圖對軋輥的堆焊進行簡要說明,旨在攀鋼能盡快大量地推廣,以獲得良好的經濟效益。

1、軋輥的堆焊工藝 軋輥報廢主要是由于輥身、輥頸表面磨損至極限尺寸或疲勞裂紋、掉肉、斷輥等等原因。攀鋼熱軋每生產一噸鋼材要耗1146kg(2516元)軋輥,冷軋每生產一噸薄板要耗11237kg(34元)軋輥。要降低軋輥消耗除合理使用軋輥外,采用堆焊方法修復報廢軋輥是重要手段之一。

2、軋輥的堆焊工藝是:軋輥的準備→工件預熱→堆焊→冷卻與消除內應力→表面加工。

3、軋輥的準備 軋輥堆焊前必須用車削加工除去表面的全部缺陷。要保證有一個致密的金屬表面,可采用超聲波探傷來檢查。對大型舊軋輥堆焊前,要進行550～650℃退火來消除其疲勞應力。

4、軋輥預熱 由于軋輥的材質和表面堆焊用的材料均 是含C量和合金元素比較高的材料,加之軋輥直徑比較大。為了防止裂紋和氣孔,并改善開始堆焊時焊層與母材的熔合,減少焊不透的缺陷,必須在堆焊前對軋輥預熱。 預熱溫度應在Ms點以上(馬氏體開始轉變溫度200℃以上),從開始堆焊到堆焊完畢,層間溫度都不得低于預熱溫度的50℃,加熱方法可采用爐子、氣體或電感加熱,但要求加熱均勻。

５、接時要防止焊劑的損失,要確保焊劑有效地供應到焊接表面。堆焊層厚度一般為50mm左右,也可視需要而定。

6、卻與消除內應力 堆焊完后,最好把軋輥均勻地加熱到焊前的預熱溫度。如軋輥表面比內部冷卻快,會引起收縮而造成應力集中,形成表面裂紋。因此需要緩慢的冷卻,冷卻速度與加熱速度應大致相等。不同的堆焊材質其熱處理規范不同。

7、焊后最好立即進行150～200℃的回火處理,可減少應力,避免裂紋。然后粗磨,再經探傷檢查,合格后送精磨。