堆焊产品教程.ppt

摆动堆焊的优点 可以提高成分的均匀性 实际上一条焊道金属上的化学成分分布并不均匀，通常焊道中部成分较为均匀，因熔池中部温度比边缘高，加上热源的搅动，相互混合程度高。而熔池边缘则因温度低，流动性差，混合不充分，所以该处的成分介乎母材和熔敷金属之间，呈现出很大的浓度梯度。这个成分不均匀区很窄，电弧焊时约在0.2～0.6mm之间，但对焊道的组织和性能产生影响。 在多焊道搭接时，每条焊道的化学成分均匀性比单焊道得以改善，但各道之间的搭接处（图2，h）也存在着前焊道对后焊道的稀释而出现成分差异，这时搭接处的成分高于焊道中部的成分。 在摆动焊道形成一定宽度的带状焊道（图3，A）时，每一往复摆动焊道熔池的边缘与中部温度梯度减小，整个熔池的流动性在电弧的搅拌作用下提高了，摆动形成的宽焊道比单焊道和搭接焊道的化学成分均匀性得到进一步改善，焊道组织和性能的不均匀性降低了。 可以减少焊接缺陷 由于摆动电弧对熔池有更好的搅拌作用，可以将熔池中的杂质、气体更好的浮出表面，使得气孔、夹渣等焊接缺陷更少 增强抗疲劳剥离 采取单焊道螺旋堆焊辊面（图2，），形成的堆焊层产生内应力，该应力有轴向的压应力σy，还有环向的拉应力σx，而且由于焊道的长度远大于焊道宽度，所以焊道内，环向的拉应力σx远大于焊道的轴向压应力σy，恰恰是这个环向拉应力σx会与辊面挤压时产生的切向应力共同促进辊面的疲劳剥离。对于环向工作辊面堆焊来说，压应力对于抵抗疲劳是有利的，而拉应力是不利的。 假如把多焊道搭接堆焊辊面改成焊道摆动，形成一定宽度的带状焊道时，那么摆动形成的焊道（图3，A）与多焊道搭接形成的同等宽度的焊道（图2，A）相比，摆动焊道（图3，A）形成的环向的拉应力σXB 和轴向压应力σYB会与多焊道搭接（图2，A）形成的环向拉应力σxD，σyD不同，单道环向焊的应力比较简单，拉应力和压应力的方向始终没有变化，会有叠加作用。而摆动堆焊则不同，对于每个单一的摆动焊道来说，其拉应力的方向与宏观宽焊道的压应力相同，反之，环向则相反，因此，摆动堆焊的应力分布更加复杂，应力更加分散，叠加作用不明显，环向拉应力更小。在一轴件上进行残余应力测量，4条单焊道的拉应力σx为280MPa时，四倍于单焊道宽度的摆动焊道的拉应力σx为240MPa，也就是说，摆动形成的宽焊道径向拉应力小于单焊道的径向拉应力，对延长辊面疲劳剥离寿命有益。 效率更高 采用相同焊丝直径进行堆焊时，由于摆动速度（900-2000mm/min）远大于单道焊接时的线速度（250-500mm/min），线能量小，因此可以采用更大的焊接规范，使得效率提高。同时也对保持辊面的温度有利。 综上，为提高堆焊层化学成分均匀性；降低单焊道搭接处对堆焊层组织和性能产生的影响；减少单焊道搭接对堆焊层产生的径向拉应力，降低辊面剥落的可能性，辊面堆焊层尽量采用摆动堆焊工艺，摆动宽度相当于3～ 5个搭接焊道宽度为宜。 目前钢厂连铸辊堆焊已普遍采用摆动堆焊工艺，并取得比单道焊非常明显的疲劳寿命提高。 辊压机的使用注意事项 喂料粒度和水分 熟料本身的易磨性 辊压压力合适 压力不是越大越好 控制合适辊缝 辊缝不是越小越好 及时维修耐磨条纹，保证咬入力 充分利用除铁器 及时更换侧挡板 保证辊压机在稳定、规范的操作规程内运行， 及时而正确的保养维护辊压机辊面 确保辊压机的疲劳寿命，最大的发挥效能。 辊压机的疲劳剥落原因 辊压机的疲劳剥落是由循环变应力、拉应力（辊面一定深度的剪切应力）、和塑性应变同时作用而造成的。循环变应力使裂纹形成，拉应力使裂纹扩展，塑性应变影响整个疲劳过程。如三者缺一，则疲劳不可能形成及扩展。 “塑性钝化”模型 Δa=（ρmax-ρ0）-（ρe-ρ0）=ρmax-ρe 如图当辊压机辊面运行相当的时间后，在辊体的内部会产生若干微裂纹。当卸载时（即辊面自由状态）疲劳产生的微裂纹闭合，尖端处于尖锐状态。原始裂纹顶端曲率半径为ρ0，裂纹顶点位置为A，载荷大小为0。开始加载时，即辊面接触物料，开始挤压，直至转到最小辊缝位置，在挤压过程中，随着应力σ上升，裂纹顶端先弹性张开，达到一定的应力时，裂纹张开和钝化达到ρe（材料常数：加载过程中，弹性钝化到塑性钝化的临界值），出现塑性变形，使裂纹尖端变钝， “塑性钝化”模型 Δa=（ρmax-ρ0）-（ρe-ρ0）=ρmax-ρe 当应力上升到最大值σ，裂纹达到最大钝化ρmax。在加载的时间内，裂纹钝化过程保持焦点O不变，裂纹顶端向前总的扩展量AC=ρmax-ρ0。当辊面转过最小辊缝后，其受到的压力急剧减少，裂纹受到的应力也迅速下降，由于裂纹顶端区域塑性残余张应变的影响，弹性区域向塑性区施加反向压应力，产生闭合效应，且无法恢复的单调塑性区内会出现一个较小的反转塑性区，