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堆焊技术 1 堆焊的基本概念 2 金属的磨损及腐蚀 3 堆焊材料 4 堆焊工艺方法 5 部分应用简介 1 堆焊的基本概念 堆焊是为增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。堆焊可以提高零件耐磨、耐热、耐腐蚀等性能。 堆焊的物理本质、冶金过程、热过程等基本规律与一般焊接没有区别，但堆焊的目的是使零件表面充分发挥堆焊合金的性能，使零件获得更高的使用寿命。 堆焊的特殊性 堆焊稀释率： 母材金属对熔敷金属冲淡的程度称为稀释率。稀释率用母材金属或先前焊道的堆焊金属在整个堆焊焊道中所占百分比来确定。 即：d=B/（B+f） d为稀释率； B为母材熔化的面积； f为熔敷金属的面积。 堆焊合金化 所谓合金化是指把所需要的合金元素通过堆焊材料过渡到堆焊金属中的过程，合金元素的过渡形式往往随堆焊方法不同而异，而同一种堆焊方法也可有不同的合金过渡方式，常用的合金化方法有以下几种： 1）焊条药皮渗合金法；2）焊剂渗合金法；3）合金焊丝或焊带渗合金法；4）药芯焊丝渗合金法；5）合金粉末渗合金法。 合金元素的过渡系数 实际堆焊过程中，无论采用上述哪一种合金化方式都存在合金元素的损失问题，如堆焊过程因飞溅和氧化而导致的损失等，因此，经常用合金元素的过渡系数来说明合金元素利用率的高低。合金元素的过渡系数等于它在熔敷金属中的实际含量与它的原始含量之比。影响过渡系数的因素很多，凡是能减少氧化、蒸发、及有利于合金元素由渣向堆焊金属中转移的因素都可以提高过渡系数。 2 金属的磨损 金属表面的腐蚀 （1）根据腐蚀机理分类； 化学腐蚀 电化学腐蚀 物理腐蚀。 （2）根据腐蚀破坏形式分类； 全面腐蚀 局部腐蚀 （3）根据腐蚀环境分类； 大气腐蚀、电解质溶液中的腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、溶盐腐蚀。 （1）根据腐蚀机理分类 化学腐蚀 电化学腐蚀 物理腐蚀。 ①化学腐蚀 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。其主要特点是非电解质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物。原子之间的传递是在金属与氧化剂中直接进行的，因而没有电流产生。金属在干燥的气体介质和不导电的液体介质（如酒精、石油）中发生的腐蚀都属于化学腐蚀。 ②电化学腐蚀 电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而发生的破坏。主要特点是其反应历程可分为两个相对独立，并且可以同时进行的过程——阴极反应和阳极反应。在腐蚀进行过程中有腐蚀电流产生。大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等都属于电化学腐蚀。 ③物理腐蚀 物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。其特点是没有化学反应产生，仅仅是物理溶解过程。 （2）根据腐蚀破坏形式分类 全面腐蚀 局部腐蚀 ①全面腐蚀 全面腐蚀是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金 属表面同时进行。当金属发生全面腐蚀时，腐蚀作用均匀地分布在整个金属表面上。这类腐蚀虽然可以造成损害，但相对来说其危害性没有局部腐蚀那样严重。 ②局部腐蚀 局部腐蚀是指腐蚀作用仅发生在金属的某一局部区域，其它部分基本没有发生腐蚀，或金属某一部位的腐蚀速度比其他部位的腐蚀速度快得多，呈局部破坏状态。这类腐蚀造成的损害可能比全面腐蚀更为严重。 局部腐蚀又有不同的类型，例如缝隙腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳以及电偶腐蚀等。 （3）根据腐蚀环境分类 大气腐蚀、电解质溶液中的腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀、溶盐腐蚀。 各类堆焊合金的主要特性 3 堆焊材料的选择 在选择堆焊金属时，一般按下列几个步骤进行： 1）?分析工作条件，确定对堆焊金属的要求。 2）?按一般指南列出几种可供选择的材料。 3）分析待选材料和基体材料的相容性（包括热应力和裂纹），初步选定堆焊材料的形状并制定初步堆焊工艺。 4）进行样品堆焊，堆焊后的工件要在模拟工作条件下经受运行试验。 5） 综合考虑使用寿命和成本，最后选定堆焊金属。 6）?选择堆焊方法，制定堆焊工艺。这时必须全面考虑熔敷速度、 熔敷效率、稀释率和总的费用（包括消耗品的费用和工艺过程的费用）。 堆焊金属选用的一般规律 一些典型工件适用的堆焊合金类型 堆焊材料相关标准和规程 DIN8555 德国标准