堆焊的特点

出处：按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《焊接技术手册》第480页（989字）

堆焊是一种异种材质的熔化焊，因此堆焊的特点和异种材料焊接相类似。堆焊层被稀释，熔合区变脆，热影响的结果，导致堆焊层及热影响区成分、组织、性能变化是堆焊的明显特点。

1．稀释率

堆焊时基材和堆焊金属熔化，相互溶解。基材溶解于堆焊金属中的量称为稀释率。稀释率增加使堆焊金属的合金元素比例下降。引起堆焊层性能下降，堆焊材料耗量增加。用多层堆焊、增加堆焊层厚度、增加堆焊材料中的合金元素量的方法，可以补偿稀释作用的影响。各种堆焊方法的稀释率见表9－31。

表9－31 几种堆焊方法的特点比较

注：①指单层堆焊结果；②钢母材上堆焊铜及铜合金可低到2%；③较早些的文献记载为0．8。

2．堆焊熔合区

堆焊熔合区有时会出现延伸性下降的脆性交界面。受冲击载荷作用时可能产生堆焊层剥离现象。在高温条件下工作时，可能会发生碳迁移现象，导致高温强度和抗腐蚀能力降低。若基材与堆焊层热膨胀系数差别较大时，在焊接、焊后热处理、或使用过程中，可能发生裂纹。在铁基材料上堆焊有色金属时，铁会污染对铁含量有严格限制的堆焊金属。以上堆焊熔合区易出现的问题，可用预先堆焊过渡层或障碍层的办法消除其影响。如在钢基材上堆焊铜合金时，常用镍、因康镍合金、铝青铜作障碍层。

3．反复受热的影响

由于堆焊工艺本身特点的要求，往往采用预热、缓冷、多层焊工艺，因此焊缝区受热情况复杂。反复热循环将引起堆焊层化学成分和金相组织的变化，造成组织和成分的不均匀分布。不同的堆焊方法，热循环状况不同，对堆焊层的影响也不同。如氧－乙炔焰堆焊钴铬钨合金时，由于加热、冷却速度都较慢(与电弧堆焊比较)，因此，堆焊层中碳化物粗大。使用还原性火焰堆焊有增碳作用，碳量增加使堆焊层耐磨性提高。不锈钢和镍基合金堆焊层在490～870℃高温退火时，可能析出碳化物和σ相沉淀物，这将引起堆焊层变脆，并降低抗腐蚀能力。