如何控制堆焊时的稀释率

    堆焊是异种金属的冶金结合，属于异种金属熔化焊的一种特殊形式。特别是由于堆焊层金属都是采用合金元素较高的合金，而母材大都是低碳钢或低合金钢。因此堆焊时，由于母材或预先堆焊金属的熔入而引起熔敷金属有益成分相对减少的现象称为稀释。稀释的程度可用熔合比（即稀释率）来表示。熔合比是被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比，如图6-107所示。

    图6-107    焊缝熔合比示意图

    熔合比一般用γ来表示：

式中  γ-熔合比（稀释率）；

   Fm-母材金属在焊缝横截面中所占的面积；

   FH-填充金属在焊缝横截面中所占的面积。

    稀释率越小，即母材在焊缝中所占的比例越小，焊缝金属中的合金成分越高，堆焊效果也就越好。因此堆焊时，通过各种措施减少稀释率，这是焊工最基本的操作技能。为控制堆焊的稀释率，一般从以下几方面着手：

    ①增加焊接电流时熔深加大，使得母材在焊缝中所占比例也相应增加，因而增大稀释率。所以堆焊作业时，焊工不应像焊条电弧焊操作时那样，用增大焊接电流的办法来提高焊接生产率。也就是说，堆焊时采用的焊条或焊丝直径越小，其选用的焊接电流也越小，因此稀释率就越低。因此，采用小直径焊条或焊丝堆焊有利于降低稀释率。

    ②电极的摆动，堆焊时电极（焊条、焊丝、钨极）进行摆动将减少稀释率。堆焊时，若电弧摆到焊道两侧时稍作停留，此时便形成较大的熔深和略高的稀释率；反之，当电弧仅作水平轨迹直线运动。摆动到两侧时不作停留，因而稀释率最小。

    ③焊丝伸出长度增加时，由于通过焊丝的电阻热增加而使焊丝的熔化速度加大，使焊缝中焊丝成分增加，稀释率降低。

    ④焊道间距减小时，使两焊道之间搭接面积增加，由于熔化了前面已熔敷的焊道，而不是熔化同样多的母材，因而稀释率降低。

    ⑤降低焊接速度会同时降低母材金属的熔化量，因此相应增加了焊缝金属中填充金属的比例，使稀释率得以减少。

    ⑥施焊位置或焊件的倾斜度不同时．重力将会引起焊接熔池前于电弧、在电弧之下或滞后于电弧。焊接熔池前于电弧越多或处于电弧下，母材的熔深减小，稀释率相应降低。

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