埋弧堆焊的工艺及操作技术

    ①单丝埋弧堆焊适用于堆焊面积小，或者需要对工件限制热输入的场合。一般使用的焊丝为Φ1.6～4. 8mm，焊接电流为160～500A。交、直流电源均可。

    为了减小堆焊焊缝的稀释率，应尽量减小熔深，可采用降低电流、增加电压、减小焊速、增大焊丝直径、焊丝前倾、下坡焊等措施来实现。

    在不增加焊接电流的前提下，提高焊丝的熔化率，也可减小熔合比值，如：加大焊丝的伸出长度，使焊丝在熔化前产生较大的电阻热，以提高焊丝的熔化率，采用专用的导电导向嘴，可把焊丝的伸出长度加大到100～300mm；或者在焊丝熔化前，另接电源对焊丝进行连续的电阻加热，即热焊丝；或者采用焊丝摆动的方法减小熔深；另外，还可在单丝焊的同时，向电弧区连续送进冷焊丝，充分利用单丝焊电弧的热量来提高填充金属熔化量，降低熔合比。

    ②多丝埋弧堆焊包括串列双丝双弧埋弧焊、并列多丝埋弧焊和串联电弧堆焊等多种形式。采用串列双丝双弧埋弧焊时，第一个电弧电流较小，而后一电弧采用大电流，这样可使堆焊层及其附近冷却较慢，从而可减少淬硬和开裂倾向；采用并列多丝埋弧焊时，可加大焊接电流，提高生产效率，而熔深可较浅；串联电弧堆焊的电弧发生在焊丝之间，因而熔深更浅，稀释率低，熔敷系数高，此时为了使两焊丝均匀熔化，宜采用交流电源，见图6-113。表6-53为不锈钢的并列双丝埋弧自动堆焊的焊接规范。

    图6-113    串联电弧堆焊

   1-母材；2-焊剂；3-焊丝；4-交流电源；5-电弧；6-堆焊层

    表6-53    不锈钢并列双丝埋弧自动堆焊的焊接规范

    ③带极埋弧堆焊可进一步提高熔敷速度。焊道宽而平整，外形美观，熔深浅而均匀，稀释率低，最低可达10%。一般带极厚0.4～0. 8mm，宽约60mm。如果借助外加磁场来控制电弧，则可用180mm宽的带极进行堆焊。带极堆焊设备可用一般自动埋弧焊机改进，也可用专用设备，电源采用直流反接。带极埋弧堆焊见图6-114。

    图6-114    带极埋弧堆焊

   1-电源；2-宽带电极；3-送进装置；4-导电嘴；5-焊剂；6-熔渣；7-焊道；8-母材

    焊接时，为便于引弧，应将带极端加工成尖形。焊接时采用较低的焊速，一般以得到相当于或稍大于带极宽度的焊缝为宜，实践证明，提高焊速将明显地增大焊缝的稀释率；焊接电流的选择应以不增大焊缝的稀释率为准；电弧电压的变化对稀释率影响不大，为保证焊缝成形良好，减少合金元素的烧损，应该选用适当的电弧电压。带极埋弧堆焊的焊剂消耗量一般是丝极的1/2～2/3。

    对予大面积的带极埋弧堆焊，必须在操作时注意，同一层焊缝的每条焊道间紧密搭边，同时既要保证堆焊层高度的一致，又要防止焊道间出现凹陷。但堆焊不锈钢时，往往采用过渡层来逐渐获得所需的堆焊成分，在堆焊过渡层时，搭边量不宜过大，以防脆化。后一层堆焊时，必须使上下两层焊道合理交叉，以免产生缺陷。表6-54为不锈钢带极埋弧自动堆焊的焊接规范。

    表6-54    不锈钢带极埋弧自动堆焊的焊接规范

    ④整体埋弧焊即在焊丝前端供给一定数量的合金粉末，焊丝振摆25～50mm，从而使合金粉末完全熔化结合的一种焊接方法，这种焊接方法的熔深浅，输入热量少，熔敷金属面积大。

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