烧结单齿辊堆焊修复工艺及参数

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　　单齿辊破碎机是烧结生产中的关键设备之一，担负着烧结饼的破碎任务。由于工作环境恶劣，单齿辊直接与高温烧结矿接触，其相关部位在高温作用下磨损十分严重。当辊齿磨损到一定程度时，则必须更换。考虑到单齿辊本身重量大、价值高，采用堆焊技术对其进行耐磨堆焊修复，增加其工作性能，并取得了很好的效果。
　　一、单齿辊堆焊前准备
　　为了保证良好的堆焊修复效果，应当进行下列焊前准备工作。
　　1、焊前清理
　　焊前需对零件进行打磨，去除零件表面的油污、铁锈、水分等杂质，直至露出金属光泽为止。如果堆焊部位还存有原有堆焊层，必须用气刨将原有堆焊层打掉，露出齿冠基体，方可在其表面堆焊。
　　2、工装准备
　　为保证焊接质量，便于操作，需制作专用工装，使焊接位置尽量保持在平焊位置施焊。
　　二、单齿辊焊机选择
　　单齿辊堆焊设备选用气保焊机，焊机应具备以下要求：
　　1、焊接电流可输出矩形脉冲波形，达到喷射过渡，易于全位置焊接。
　　2、对电网电压波动具有自动补偿功能。
　　3、设有过压、欠压、过流、过热等自动保护功能。
　　4、根据电缆长度自动补偿，确保不同电缆长度均有良好的焊接性能。
　　三、单齿辊焊接材料选用原则
　　1、焊接材料注意事项
　　由于耐磨焊丝在焊接速度、焊后成型、熔敷损耗率等多方面相比传统的耐磨焊条具有绝对优势，目前，绝大多数单齿辊生产和维修企业已全面使用耐磨焊丝。在选择单齿辊堆焊耐磨焊丝时，应注意以下几点。
　　(1)硬度
　　耐磨焊丝的硬度大小，代表其耐磨性能的高低。一般来说，硬度值越大，耐磨性能越强。对于单齿辊的堆焊修复，必须保证耐磨焊丝的硬度>55 HRC。
　　(2)耐高温
　　单齿辊的特殊工况，决定了堆焊时使用的耐磨焊丝必须具有较强的耐高温性能。普通高铬及高铬铸铁类焊接材料，在500℃以上高温时，其热稳定性和硬度剧烈下降，不建议使用。钴、镍两种合金元素都能提高合金材料的耐高温能力，建议选用含有钴或镍合金元素的焊接材料。
　　(3)裂纹
　　当堆焊层的硬度>55时，裂纹很难避免。正常的裂纹是焊后应力释放的结果，属于正常现象，不会影响堆焊层的耐磨效果。但需要注意宽度达到1mm的大裂纹，交叉裂纹以及贯穿堆焊层到达单齿辊基体的裂纹。
　　2、焊接材料型号推荐
　　北京固本kb998耐磨焊丝。该型号的耐磨焊丝在基体中加入镍合金，填充了碳化钨粒子，非常适用高温工作环境，最高可承受900℃工作温度，硬度60-63 HRC。
　　四、单齿辊堆焊工艺及参数
　　除了合理地选择焊机和焊接材料外，正确的堆焊工艺也是单齿辊破碎机堆焊和修复的重要因素。
　　1、焊前预热
　　焊前焊件需进行整体预热，预热温度应≥150℃。预热过程中，可采用数字式红外线测温仪测量温度。为减小焊接应力，防止冷裂纹的产生，在堆焊过程中要保持层间温度不得低于预热温度。
　　2、焊接参数
　　焊接电流220~280A、焊接电压22~28V、保护气体为纯二氧化碳或纯氩气、保护气体量20L/min、焊丝伸出长度15~20mm、焊接速度35cm/min、焊枪倾角80度、电流类型为直接反流。
　　3、堆焊流程
　　(1)堆焊前将辊轴两端架设在两个滚轮上，以便于焊接每一排辊齿，每焊完一排，转动辊轴再焊接下一排，直至焊完。
　　(2)对辊轴辊齿进行焊接，可用2-4台焊机同时进行。堆焊时沿辊齿宽度方向由上而下依次进行，直至达到要求。正反面焊完后，再焊两个侧面，侧面的堆焊厚度为4~6mm。
　　(3)辊齿焊完之后，可在辊轴表面薄薄地焊一层耐磨层(3~4mm)，以保护主轴，提高其耐磨性。
　　(4)堆焊时，为防止焊丝中的合金成分烧损，焊接弧长应尽可能短些，焊丝摆动范围应限制在焊丝直径的3~4倍。
　　4、焊后保温
　　焊后要及时保温，随时用石棉被盖住整个焊层，使之保温并缓慢冷却至室温。保温时间不得低于48h(冬季施焊须较长时间)，要充分做到堆焊部位的缓冷。

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