在工业生产中，皮带输送辊是物料输送系统的核心部件，长期承受着磨损、冲击和腐蚀。为了延长其使用寿命，降低更换频率和生产成本，堆焊技术成为关键的修复与强化手段。本文将详细介绍皮带输送辊堆焊的工艺流程、技术要点及实际操作中的注意事项。
一、堆焊前的准备工作
1. 辊面清理与检测
堆焊前必须彻底清理辊体表面，去除油污、铁锈和疲劳层。使用角磨机、钢丝轮等工具进行机械清理，直至露出金属光泽。随后进行探伤检测，检查辊体是否存在裂纹、气孔等缺陷，确保基体材料完好。
2. 焊材选择原则
根据输送辊的工作环境和磨损类型选择合适的焊条或焊丝。对于承受强烈冲击磨损的工况，宜选用高韧性的合金焊材；对于以磨粒磨损为主的场合，则应选用高硬度碳化钨类焊材。常用材料包括雷公707系类等耐磨焊丝，硬度可达HRC60以上。
3. 预热处理规范
预热是防止焊接裂纹的关键步骤。通常将辊体均匀加热至300-400℃，并保温2-4小时。预热温度需根据基体材料和焊材特性调整，大型辊体需采用分段预热，确保温度均匀。
二、堆焊工艺执行要点
1. 焊接参数控制
采用手工电弧焊或自动焊机进行堆焊时，需严格控制参数：
电流强度：根据焊丝直径调整，通常Φ4.0mm焊丝使用350-400A
焊接电压：保持在28-30V范围内
2. 堆焊层设计
采用多层多道焊工艺，每层厚度控制在3-4mm。首层使用过渡层焊材，减少基体与耐磨层的成分差异；后续层采用耐磨焊丝。焊道排列呈鱼鳞状，搭接量约为焊道宽度的1/3，避免出现咬边、未熔合等缺陷。
3. 特殊位置处理
辊体边缘和端面是应力集中区域，需采用小电流、快速焊的方法。对于局部磨损严重的部位，可适当增加堆焊层数，但单点厚度不宜超过原直径的10%，避免应力过度集中。
三、焊后处理与质量控制
1. 消除应力处理
堆焊完成后立即进行消应力热处理：以不超过100℃/小时的速度升温至550-600℃，保温4-6小时后，以50℃/小时的速度随炉冷却至300℃以下，最后空冷至室温。
2. 机械加工标准
热处理后进行车削或磨削加工，恢复辊体的尺寸精度和形位公差。表面粗糙度需达到Ra3.2以上，径向跳动量不超过0.05mm。加工后需进行动平衡测试，确保运行平稳。
3. 质量检验方法
采用磁粉探伤或着色探伤检查表面缺陷；使用超声波测厚仪检测堆焊层厚度；定期抽检硬度，确保耐磨层硬度符合设计要求。建立质量档案，记录每个辊体的堆焊参数和检验数据。
四、实际操作中的关键注意事项
1. 环境控制要求
堆焊作业应在通风良好、湿度低于80%的环境中进行。雨雪天气或环境温度低于5℃时，需采取防护措施。焊材需按规定烘干，随用随取。
2. 安全防护措施
操作人员必须配备焊接面罩、防护手套和阻燃工作服。现场配备灭火器材，清除易燃物。吊装大型辊体时，需有专人指挥，确保稳固可靠。
3. 常见问题处理
出现裂纹：立即停止焊接，清理裂纹后重新预热
硬度不足：检查焊材选择和层间温度控制
变形超标：调整焊接顺序，采用对称焊法
五、经济效益与维护建议
合理的堆焊修复可使输送辊使用寿命延长3-5倍，成本仅为新辊的30-40%。建议建立定期检查制度，在磨损量达到原直径2-3%时进行预防性堆焊，避免过度磨损导致基体损伤。
维护周期参考：
轻度工况：每12-18个月检查一次
中度磨损：每8-12个月堆焊修复
重度磨损：每4-6个月进行强化堆焊
通过科学的堆焊工艺和规范的维护管理，企业可显著降低设备维护成本，提高生产连续性。在实际应用中，应根据具体工况不断优化工艺参数，形成适合自身生产特点的技术方案。
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