0 引言
為了解決水泥廠備件的磨損問(wèn)題,提高備件的硬度、耐磨性和抗沖擊性,同時(shí)不花費(fèi)昂貴的費(fèi)用,硬面堆焊技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。采用硬面堆焊技術(shù)可以在備件表面形成高鉻和鈮的碳化物。經(jīng)驗(yàn)證,采用該項(xiàng)技術(shù)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(shù)可以降低鑄件的更換頻率;因減少更換頻率而降低更換費(fèi)用;因采用專業(yè)化的焊接設(shè)備確保提供穩(wěn)定的修復(fù)質(zhì)量;因采用優(yōu)異的焊接材料使產(chǎn)品在同等磨損條件下程度更輕、更均勻,生產(chǎn)效率更穩(wěn)定、耐磨性與鑄件相比有巨大提高[1];磨機(jī)系統(tǒng)綜合性價(jià)比獲得極大提高。
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)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(yōu)于鑄件性能。自保護(hù)堆焊藥芯焊絲由于不需要外加氣體的保護(hù),增加了堆焊修復(fù)的靈活性。自保護(hù)藥芯焊絲具有高熔敷效率、低稀釋、操作方便等優(yōu)點(diǎn),便于進(jìn)行連續(xù)操作方式的機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)。
明弧焊工藝不會(huì)造成磨輥或磨盤焊裂,焊接過(guò)程工件的表面溫度不高于90度;解決了在大型立磨修復(fù)領(lǐng)域是埋弧焊禁區(qū)的問(wèn)題。
1 耐磨堆焊材料在水泥行業(yè)中的應(yīng)用
1.1 堆焊藥芯焊絲在水泥行業(yè)中的應(yīng)用
焊修復(fù)用的焊絲分為實(shí)芯和藥芯的兩大類。其中的藥芯的又分為氣體保護(hù)和自保護(hù)兩種。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)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(yōu)于鑄件性能。自保護(hù)堆焊藥芯焊絲由于不需要外加氣體的保護(hù),增加了堆焊修復(fù)的靈活性。自保護(hù)藥芯焊絲具有高熔敷效率、低稀釋、操作方便等優(yōu)點(diǎn),便于進(jìn)行連續(xù)操作方式的機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)。
明弧焊工藝不會(huì)造成磨輥或磨盤焊裂,焊接過(guò)程工件的表面溫度不高于90度;解決了在大型立磨修復(fù)領(lǐng)域是埋弧焊禁區(qū)的問(wèn)題。
1.2 堆焊合金在水泥行業(yè)中的應(yīng)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(xué)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(tài)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(dá)HV600—900,更主要的是組織中碳化物M7C3的硬度高達(dá)HV1300—1800(如圖1所示),且碳化物在基體中分布均勻、呈較強(qiáng)的方向性,垂直于磨損面,為條狀分布,與基體的結(jié)合強(qiáng)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