在使用耐磨焊丝堆焊齿轮的过程中,气孔的出现会严重影响齿轮的质量与使用寿命。为了有效避免气孔问题,需要从多个方面进行把控。
一、焊接材料方面
1、焊丝选择
焊丝质量对堆焊质量至关重要。劣质焊丝可能含气量过高或杂质过多,这会极大增加气孔产生的几率。所以,务必选择质量可靠、有良好口碑且经过严格质量检验的焊丝产品。在采购焊丝时,要仔细查看其质量检验报告,确保各项指标符合要求。例如,选择扩散氢含量低的焊丝,能有效降低因氢导致气孔的风险。对于高速焊的情况,专用的金属芯焊丝是更优选择,因其性能更适合高速焊接的工况,能减少气孔产生。
2、母材处理
母材表面状态同样不容忽视。齿轮母材表面若存在油污、水分、铁锈或底漆等杂质,在堆焊过程中,这些杂质会分解产生气体,进而形成气孔。因此,在堆焊前,必须对母材表面进行彻底清洁。可采用打磨、喷砂等方式去除油污、铁锈等杂质,然后用丙酮等清洗剂清洗表面,确保母材表面干净、干燥,无任何可能产生气体的污染物。
3、焊接环境方面
焊接环境中的气体成分等因素会对堆焊质量产生影响。在有大量灰尘、水汽或通风不良且有其他污染气体的环境中进行堆焊,空气中的杂质和水分容易进入焊接区域,增加气孔产生的可能性。所以,应尽量选择清洁、干燥、无风的环境进行堆焊。若无法避免在有一定气流的环境中作业,当焊接区风速超过 2m/s 时,必须采取适当的防风措施,比如搭建防风棚,防止空气对焊接熔池的干扰,保证保护气体能有效覆盖熔池,避免外界气体进入形成气孔。
二、焊接技术方面
1、焊接参数调整
焊接电流、电压、焊接速度、干伸长度及保护气体流量等参数对焊缝气孔都有影响。电流过大可能导致熔池过热,气体来不及逸出;电流过小则可能造成熔合不良,同样不利于气体排出。焊接速度过快,会使熔池存在时间过短,气体无法充分逸出;速度过慢又会使堆焊层过热,产生其他缺陷的同时也可能增加气孔风险。因此,要根据焊丝的直径、类型以及母材的材质等,通过试验确定合适的焊接电流、电压和焊接速度。例如,对于常用的二氧化碳保护气体,流量一般控制在 20 - 25L/min 较为合适,这样能有效地保护熔池,防止空气中的氮气、氧气等进入熔池,避免产生气孔。同时,要合理控制干伸长度,保证电弧的稳定性。
2、焊接操作规范
焊工操作不熟练或操作方法不当也易导致气孔产生。比如焊接过程中电弧不稳定,频繁出现断弧、偏弧等情况,会使气体进入熔池的几率增加。焊工应熟练掌握焊接技术,保持电弧稳定,控制好焊枪角度和高度,确保焊接过程均匀、平稳。多层堆焊时,要注意层间清理,避免前一层的熔渣、杂质等混入下一层,影响气体排出,从而产生气孔。
三、焊接设备方面
焊接设备的性能和状态对堆焊质量有直接影响。焊机稳定性差、焊接电源波动大等都可能使焊缝产生气孔。所以,要选择质量可靠、性能稳定的焊接设备,并定期对设备进行维护保养。检查设备的气路系统是否密封良好,防止保护气体泄漏,影响保护效果;检查焊接电源的输出是否稳定,及时更换老化、损坏的部件,确保设备在良好的状态下运行,为高质量堆焊提供保障。
通过对焊接材料、焊接环境、焊接技术以及焊接设备等多方面进行严格把控和优化,能够有效降低耐磨焊丝堆焊齿轮时出现气孔的概率,提高堆焊齿轮的质量,延长其使用寿命。
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