熔化极气体保护电弧堆焊工艺

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488页（1449字）

1．保护气体的选择

根据保护效果、工艺性能和成本进行选择。堆焊常用的保护气有氩气、二氧化碳及混合气体。氩气保护效果优良，在要求高质量堆焊层，保证合金元素不烧损时采用，在堆焊钴基、镍基、铝青铜合金时取得了良好效果。二氧化碳虽然保护效果较差，但成本低，在堆焊要求不高的铁基合金时广泛使用，如机车车辆轮毂孔、轮缘，球铁轴瓦及泥浆泵的修复等。混合气体(在二氧化碳、氩气中加入少量的氧)可以改善熔滴过渡特性、改善焊缝成形、减少飞溅。

2．熔化极形状的选择

熔化极形状对堆焊工艺性和堆焊层性能有一定影响。常用的有实芯焊丝和药芯焊丝两类。实芯焊丝直径多在1．6mm以下，半自动焊丝直径更细，在0．8～1．2mm之内。施焊时还可以加入不同成分的辅助焊丝，以获得不同成分的堆焊层。实心焊丝由于拉拔困难，使用受到限制，一般只限于几种塑性好的材料，如低碳合金钢、不锈钢、铝青铜、锡青铜等。为了扩大气保护电弧堆焊的使用范围，研制了药芯焊丝。在塑性好的材料内装入合金粉末拉拔成管状药芯焊丝。如果在塑性好的材料内，不但装入需要的合金而且装入保护剂拉拔成丝，这就是自保护药芯焊丝。

3．设备及极性的选择

熔化极气体保护堆焊电源多用直流平特性电源。小面积堆焊时可用单丝堆焊机。大面积堆焊或是为了改善热循环，可选用多丝堆焊机。电源极性选择：用氩气保护时采用直流反接，用二氧化碳保护时采用直流正接，自保护电弧堆焊时采用直流正接或交流电源。

4．焊前准备

清洗被堆焊表面和焊丝。

5．熔化极气保护堆焊工艺参数选择

根据焊丝的种类、直径选择堆焊电流、电弧电压、堆焊速度。表9－37a是自保护管状焊丝不锈钢堆焊参数。表9－37b是丝极MIG堆焊参数。

表9－37a 自保护管状焊丝堆焊不锈钢规范

注：①负载持续率100%。

表9－37b 高铬不锈钢丝极MIG堆焊规范参数

6．振动堆焊

熔化极气保护电弧堆焊的一种特殊形式。它通过电极低频振动，造成电极与工件周期性短路、放电，使焊丝在较低的电压下熔化，熔滴稳定均匀地过渡到工件表面，形成完好的堆焊层。这种方法生产率低，只适用于小批量生产或局部补焊。NU－300－1型自动振动堆焊机是专门供交通运输机械轴类回转零件修复用的蒸汽保护堆焊机。振动堆焊典型应用实例规范见表9－38。

表9－38 振动堆焊应用实例

注：①冷却液为3%～5%Na₂CO₃水溶液，保护气为水蒸气。

②冷却液为5%Na₂CO₃水溶液，保护气为水蒸气。