[发明专利]一种堆焊工艺性能参数影响因素的研究方法

说明书

本发明公开了一种堆焊工艺性能参数影响因素的研究方法，S1、材料准备：试验设备：氩弧焊机，采用烽火WSE‑350交直流脉冲氩弧焊机，最小焊接电流为10A，最大焊接电流为350A，脉冲电流、脉冲基值时间、气体滞后关断时间均采用无级调节；试验材料：焊条为2Cr13焊条和D502焊条；焊体：38 CrMoAl氮化钢；润滑条件：5W‑20#机油，本发明在采用2Cr13焊条进行堆焊时，在一定氩气压力下优化焊接电流后的工艺参数，可使其耐磨性提高3.8倍以上,采用2Cr13焊条进行堆焊时，在一定氩气压力下优化焊接电流后的工艺参数，可使耐磨性提高1.7倍以上，可通过设定氩气压力值和焊接电流值，增加耐磨性。

技术领域

本发明涉及轧辊的堆焊工艺技术领域，具体为一种堆焊工艺性能参数影响因素的研究方法。

背景技术

轧辊是轧钢辊道输送机运输部件，每次将钢板轧辊中上运送到，棍面的钢板质量影响钢板的表面质量，但棍面表面受到周期变化的钢板的摩擦力的作用。长期服役的滚面出现磨损、烧伤、擦伤和疲劳断裂，影响滚面的工作精度，因此影响钢板的表面质量。钢棍需求量大。因此，堆焊既可用于修复材料因服役而导致的失效部位，亦可用于强化材料或零件的表面，其目的都在于延长零件的使用寿命、节约贵重材料、降低制造成本。

氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术，在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。氩弧焊焊机价格比较经济，移动方便，因此大型零部件表面修复应用较广。采用氩弧焊堆磙子修复焊补，但由于操作者不清楚在何种氩气压力何种焊接电流条件下的性能，因此只能随意摸索，使得耐磨性和表面硬度均不是较好的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种堆焊工艺性能参数影响因素的研究方法，以解决上述背景技术中采用氩弧焊堆磙子修复焊补，但由于操作者不清楚在何种氩气压力何种焊接电流条件下的性能，因此只能随意摸索，使得耐磨性和表面硬度均不是较好的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种堆焊工艺性能参数影响因素的研究方法，包括如下步骤：

S1、材料准备：

（1）、试验设备：氩弧焊机，采用烽火WSE-350交直流脉冲氩弧焊机，最小焊接电流为10A，最大焊接电流为350A，脉冲电流、脉冲基值时间、气体滞后关断时间均采用无级调节；

（2）、试验材料：焊条为2Cr13焊条和D502焊条；焊体：38 CrMoAl氮化钢；

（3）、润滑条件：5W-20#机油；

S2、焊接准备：在堆焊前去除待焊工件表面的油、锈等污物，母材焊前进行预热；

S3、堆焊条件：采用氩弧焊方法；

（1）、2Cr13焊条使用氩弧焊机在38CrMoAl上堆焊，最小焊接电流为110A，最大焊接电流为150A，在110A-150A范围内均匀选取5个电流值作为2Cr13焊条在38CrMoAl上堆焊试验设计的5个电流，其中氩气压强分别取5MPa和10MPa；

（2）、D502焊条使用氩弧焊机在38CrMoAl上堆焊，最小焊接电流为80A，最大焊接电流为120A，在80A-120A范围内均匀选取5个电流值作为D502焊条在38CrMoAl上堆焊试验设计的5个电流，其中氩气压强分别取5MPa和10MPa；

S4、性能检测：包括硬度测试、磨损试验和扫描电镜组织分析。

优选的，在S4中，利用180目、240目、1500目和2000目砂纸对焊接的端面依次进行粗磨、精磨、抛光处理，然后使用硬度仪测量试件显微硬度HV；在高精仪器上进行分析试件的耐磨性能，并对每一个试件经电子显微镜分析与XRD与S-4800 SEM扫描电镜观察微观结构，分析涂层成分并记录相关参数。