雙金屬復(fù)合鋼板堆焊層裂紋的控制

 實(shí)踐表明，制定正確的堆焊工藝及裝備，可以有效地改變堆焊層裂紋的形態(tài)數(shù)量與分布。
    1、堆焊工藝參數(shù)
    在保證堆焊層很好成形的情況下，應(yīng)盡量采用較小的焊接電流。過大的焊接電流加劇母板的熔深和溫升，應(yīng)使電弧熱量除熔化焊絲和母板外，大部分用于熔化合金粉末，實(shí)踐中焊接電流為500～700A情況下，采用1：1.5的焊絲與合金粉末的比例可以有效地減小母板的熔深與熱變形，從而減少有害裂紋的產(chǎn)生。
    2、水冷工作臺
    堆焊過程中，隨著堆焊面積的增加，母板的溫度無法傳導(dǎo)散熱掉，越來越高，加劇母板的熱變形。
采用水循環(huán)冷卻工作臺，可使母板的熱量被循環(huán)水帶走。實(shí)踐表明，水冷工作臺可排走堆焊母板中約50%的熱量，堆焊區(qū)以外母板的溫度始終<100℃。而不采取水冷措施，堆焊區(qū)以外母板的溫度可達(dá)到200℃以上，前者堆焊復(fù)合板的變形程度遠(yuǎn)低于后者。
    3、確定合理的焊道搭接方式
    前文已述，大面積的堆焊復(fù)合鋼板是由20～40mm寬的焊道按順序組合成平面堆焊層。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，每一條焊道堆焊后都會出現(xiàn)裂紋，但裂紋出現(xiàn)的數(shù)量，形態(tài)及分布與搭接方式有關(guān)。如果堆焊完一條焊道，在緊貼此焊道旁邊再堆焊另一條焊道，那么這兩條焊道裂紋出現(xiàn)的數(shù)量與分布基本是一致的。如果沿著第二條焊道旁再堆焊第三條焊道，那么第一條焊道產(chǎn)生的裂紋會在同樣的位置跨過第二條焊道延伸至第三條焊道，以此類推。若一張堆焊復(fù)合鋼板是由幾十條焊道組成，則第一條焊道產(chǎn)生的裂紋會延伸至最后一條焊道形成橫貫整個(gè)復(fù)合鋼板的大裂紋。母板越薄，堆焊層越厚，形成的裂紋則越深越寬。
    如果改變堆焊焊道的搭接方式，則堆焊層的裂紋會發(fā)生變化。同樣堆焊參數(shù)的二條焊道如果二者不搭接，而是間隔一條焊道的母板寬度，則二條焊道的裂紋分布會不相同，繼續(xù)采用以此種方式堆焊第3條，第4條……焊道，焊道裂紋出現(xiàn)的頻率與分布仍各不一樣。利用這種特性，在堆焊復(fù)合鋼板時(shí)，采用跳格堆焊方式先堆焊，1，3，5，7，9……奇數(shù)焊道，而二條奇數(shù)焊道的間隔寬度恰好是一條焊道的寬度。堆焊完奇數(shù)焊道后，再堆焊2，4，6，8，10……偶數(shù)焊道。可以發(fā)現(xiàn)，奇數(shù)焊道的裂紋數(shù)量及分布各不一樣，偶數(shù)焊道的裂紋形態(tài)與分布也不一樣。采用這種方式制造的堆焊復(fù)合鋼板，表面裂紋數(shù)量多，形態(tài)細(xì)小，分布呈無規(guī)律彌散狀，而且裂紋不會深入至母板，影響復(fù)合鋼板的強(qiáng)度.
    近年來，我們采用這種方式制作堆焊復(fù)合鋼板，在使用中從未出現(xiàn)復(fù)合鋼板的斷裂現(xiàn)象，獲得廣大用戶單位的認(rèn)可和好評。
    結(jié)語
    1、堆焊復(fù)合鋼板表面出現(xiàn)裂紋是允許的，但裂紋必須是數(shù)量多，彌散分布，而且不深入母板的細(xì)小裂紋，嚴(yán)格禁止堆焊層裂紋深入母板。
    2、制定合理的堆焊工藝參數(shù)，水冷裝夾鋼板工作臺以及采用奇偶數(shù)焊道搭接方式可以有效地控制和改度堆焊層裂紋的數(shù)量、外形及分布狀態(tài)。