[发明专利]工件耐磨层大面积硬质合金堆焊方法

权利要求书

1.一种工件耐磨层大面积硬质合金堆焊方法，其特征在于包括如下步骤：

1)加工堆焊工件钢基层：堆焊工件钢基层采用两瓣拼焊，每瓣采用压制成型；

2)过渡层堆焊：过渡层采用含钼的奥氏不锈钢过渡焊条进行堆焊；

3)消应力热处理：对堆焊工件钢基层和过渡层进行消除应力处理，消除钢基层成型、焊接和过渡层焊接应力；

4)待焊表面的清理和检查：打磨清理待堆焊过渡层表面的氧化皮、表面杂物及污物；

5)施焊工艺圈：采用与待堆焊工件基层钢具有可焊性的材料，按工件大小端的规格分别制作宽度与工作大小端尺寸相适应的工装圈，并将工装圈采用断焊分别焊到待堆焊工件基层钢两端；

6)包覆加热器：采用履带加热器将工件整体包覆；

7)预热和保温：将工件加热到300℃±20℃范围，然后保温30-40min后进行堆焊；

8)堆焊硬质合金层；

9)焊后热处理：硬质合金层堆焊结束后，将堆焊工件加热进行焊后消应力热处理；

10)表面检查：采用着色法对硬质合金表面层进行着色检查，无裂纹为合格；

11)硬质合金表面裂纹返修：当硬质合金层表面出现裂纹时，采用如下处理方式：将有裂纹处局部预热至120℃，然后打磨去除裂纹，再进行钨极氩弧焊焊接，焊接电流：110-130A，焊接电压：12-15V，焊接材料为直径Φ2.5mm的钴基合金焊丝，然后切断履带加热器的电源，自然冷却至室温；

12)压力试验：按设备设计要求对硬质合金层与设备一起进行压力试验。

2.如权利要求1所述工件耐磨层大面积硬质合金堆焊方法，其特征在于步骤1)中，工件大口小口椭圆度应控制在2mm以内。

3.如权利要求1所述工件耐磨层大面积硬质合金堆焊方法，其特征在于上述步骤2)中，堆焊前焊条应严格烘干，堆焊层不得有气孔、夹渣和收弧裂纹缺陷；堆焊表面凹凸度不得大于1mm，堆焊层至少两层，每层厚度为1.5-2.5mm之间。

4.如权利要求1所述工件耐磨层大面积硬质合金堆焊方法，其特征在于步骤3)中，消除应力处理的热处理温度为620±10℃，保温时间为1.5h，加热和冷却速度150℃/h。

5.如权利要求1所述工件耐磨层大面积硬质合金堆焊方法，其特征在于步骤6)中，采用履带加热器将工件整体包覆后，可在工件两边对称方向均匀布置几组热电偶进行测温，保持工件加热的均匀性；同时，用保温棉将履带包覆以减少加热过程中的热量损失。

6.如权利要求1所述工件耐磨层大面积硬质合金堆焊方法，其特征在于步骤8)中，堆焊前应对焊条进行烘干，焊接电流130-150A，电压：21-28V；多层多道焊技术，层和道之间的起弧点与起弧点，起弧点与收弧点、收弧点与收弧点之间应错开100mm，收弧点应填满或引出焊件，或焊接间断后再次起弧应在收弧点前10mm处再次起弧，并保证将原收弧点熔化；采用直焊道，焊接摆动幅度不超过焊条的2倍直径。

7.如权利要求1所述工件耐磨层大面积硬质合金堆焊方法，其特征在于步骤9)中，堆焊结束后，将工件按80℃/h的速度，立即加热到600℃进行2h焊后热处理，然后按80℃/h降温到200℃后关断电源，随炉冷却。