0 引言
為了解決水泥廠備件的磨損問題,提高備件的硬度、耐磨性和抗沖擊性,同時不花費昂貴的費用,硬面堆焊技術應運而生。采用硬面堆焊技術可以在備件表面形成高鉻和鈮的碳化物。經驗證,采用該項技術可獲得最佳的耐磨效果,堆焊水泥立磨表面的焊接效率最高。采用硬面焊接技術可以降低鑄件的更換頻率;因減少更換頻率而降低更換費用;因采用專業化的焊接設備確保提供穩定的修復質量;因采用優異的焊接材料使產品在同等磨損條件下程度更輕、更均勻,生產效率更穩定、耐磨性與鑄件相比有巨大提高[1];磨機系統綜合性價比獲得極大提高。
國外發達國家率先采用藥芯焊絲明弧堆焊的方法,各種可改善性能的金屬元素可以任意添加,使工件焊后的性能大大優于鑄件性能。自保護堆焊藥芯焊絲由于不需要外加氣體的保護,增加了堆焊修復的靈活性。自保護藥芯焊絲具有高熔敷效率、低稀釋、操作方便等優點,便于進行連續操作方式的機械化自動化生產。
明弧焊工藝不會造成磨輥或磨盤焊裂,焊接過程工件的表面溫度不高于90度;解決了在大型立磨修復領域是埋弧焊禁區的問題。
1 耐磨堆焊材料在水泥行業中的應用
1.1 堆焊藥芯焊絲在水泥行業中的應用
焊修復用的焊絲分為實芯和藥芯的兩大類。其中的藥芯的又分為氣體保護和自保護兩種。國外發達國家率先采用藥芯焊絲明弧堆焊的方法,各種可改善性能的金屬元素可以任意添加,使工件焊后的性能大大優于鑄件性能。自保護堆焊藥芯焊絲由于不需要外加氣體的保護,增加了堆焊修復的靈活性。自保護藥芯焊絲具有高熔敷效率、低稀釋、操作方便等優點,便于進行連續操作方式的機械化自動化生產。
明弧焊工藝不會造成磨輥或磨盤焊裂,焊接過程工件的表面溫度不高于90度;解決了在大型立磨修復領域是埋弧焊禁區的問題。
1.2 堆焊合金在水泥行業中的應用
1.2.1 高碳高鉻合金類堆焊材料
目前,立磨所使用的磨輥、磨盤分鑄造部件和堆焊部件兩類。這兩種部件耐磨層的化學成分都屬于高碳高鉻合金鑄鐵系列,鑄造件中含有一定量的Ni元素,引起它們耐磨性差異的原因在于兩者的顯微組織分布狀態和性能的不同。在堆焊件的金相組織中,基體的顯微硬度較高,達HV600—900,更主要的是組織中碳化物M7C3的硬度高達HV1300—1800(如圖1所示),且碳化物在基體中分布均勻、呈較強的方向性,垂直于磨損面,為條狀分布,與基體的結合強度高(如圖2、圖3所示)。
圖1 高碳高鉻堆焊合金中碳化物M7C3形貌