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堆焊的原理、特点、类型、适用范围及安全特点

1.堆焊的原理与特点

堆焊是用焊接的方法把填充金属熔敷在金属表面，以便得到所要求的性能和尺寸。这种工艺过程主要是实现异种金属的冶金结合，属于异种金属熔化焊的一种特殊形式。其目的是为了增加零件的耐磨、耐热及耐蚀等性能。

堆焊就其物理本质、冶金过程和热过程的基本规律而言，与一般焊接是相同的，但由于其目的在于发挥堆焊层的特殊效果，所以还有它自身的一些特点：

（1) 影响堆焊层效果的主要因素是堆焊层的合金成分及组织性能。因此，根据零件的使用条件，选择最优的焊接材料与工艺方法相配合进行堆焊至关重要。

（2) 由于堆焊主要在于发挥堆焊层的特殊效果，所以除修补零件可用相同或相近于基体金属的焊接材料外，一般都使用具有特殊成分和性能的焊接材料。这就使堆焊在多数情况下，具有异种金属（特别是高合金）焊接的特点。

（3) 为了保证堆焊层的特殊性能，堆焊时要尽量降低稀释率，即堆焊层要尽量减少被基体金属所稀释。因此，稀释率是堆焊中一项重要的指标。

（4) 堆焊金属与基体金属的相变温度和膨胀系数要相近，以免在堆焊及其后热处理过程中产生较大的组织应力与热应力，而导致堆焊件的报废。

手工电弧堆焊工艺

手工堆焊工艺与手工电弧焊工艺基本相同，主要的区别是规范参数有所不同。堆焊时要求熔深越浅越好，因此应尽量采用小电流、低电压和慢焊速，使稀释率与合金元素的烧

损率降低到最小限度。堆焊操作时还应注意以下事项：

（1) 防止堆焊层金属开裂

一般堆焊层金属的硬度高、塑性低，特别是母材与堆焊层金属成分相差较大时，金属的线膨胀系数差别较大，从而引起相当大的内应力，易使堆焊层金属在堆焊后的冷却过程

中产生开裂。防止开裂的主要方法是设法减小堆焊时的焊接应力，这可通过下述方法达到：

①对工件进行焊前预热和焊后缓冷。这是防止开裂的主要措施。堆层开裂倾向的大小与工件及堆焊层金属的含碳量和合金元素的多寡有关，所以预热温度往往依据所用的焊接材料的碳当量来估算。