双金属复合钢板堆焊层裂纹的控制

 实践表明，制定正确的堆焊工艺及装备，可以有效地改变堆焊层裂纹的形态数量与分布。
    1、堆焊工艺参数
    在保证堆焊层很好成形的情况下，应尽量采用较小的焊接电流。过大的焊接电流加剧母板的熔深和温升，应使电弧热量除熔化焊丝和母板外，大部分用于熔化合金粉末，实践中焊接电流为500～700A情况下，采用1：1.5的焊丝与合金粉末的比例可以有效地减小母板的熔深与热变形，从而减少有害裂纹的产生。
    2、水冷工作台
    堆焊过程中，随着堆焊面积的增加，母板的温度无法传导散热掉，越来越高，加剧母板的热变形。
采用水循环冷却工作台，可使母板的热量被循环水带走。实践表明，水冷工作台可排走堆焊母板中约50%的热量，堆焊区以外母板的温度始终<100℃。而不采取水冷措施，堆焊区以外母板的温度可达到200℃以上，前者堆焊复合板的变形程度远低于后者。
    3、确定合理的焊道搭接方式
    前文已述，大面积的堆焊复合钢板是由20～40mm宽的焊道按顺序组合成平面堆焊层。实践中发现，每一条焊道堆焊后都会出现裂纹，但裂纹出现的数量，形态及分布与搭接方式有关。如果堆焊完一条焊道，在紧贴此焊道旁边再堆焊另一条焊道，那么这两条焊道裂纹出现的数量与分布基本是一致的。如果沿着第二条焊道旁再堆焊第三条焊道，那么第一条焊道产生的裂纹会在同样的位置跨过第二条焊道延伸至第三条焊道，以此类推。若一张堆焊复合钢板是由几十条焊道组成，则第一条焊道产生的裂纹会延伸至最后一条焊道形成横贯整个复合钢板的大裂纹。母板越薄，堆焊层越厚，形成的裂纹则越深越宽。
    如果改变堆焊焊道的搭接方式，则堆焊层的裂纹会发生变化。同样堆焊参数的二条焊道如果二者不搭接，而是间隔一条焊道的母板宽度，则二条焊道的裂纹分布会不相同，继续采用以此种方式堆焊第3条，第4条……焊道，焊道裂纹出现的频率与分布仍各不一样。利用这种特性，在堆焊复合钢板时，采用跳格堆焊方式先堆焊，1，3，5，7，9……奇数焊道，而二条奇数焊道的间隔宽度恰好是一条焊道的宽度。堆焊完奇数焊道后，再堆焊2，4，6，8，10……偶数焊道。可以发现，奇数焊道的裂纹数量及分布各不一样，偶数焊道的裂纹形态与分布也不一样。采用这种方式制造的堆焊复合钢板，表面裂纹数量多，形态细小，分布呈无规律弥散状，而且裂纹不会深入至母板，影响复合钢板的强度.
    近年来，我们采用这种方式制作堆焊复合钢板，在使用中从未出现复合钢板的断裂现象，获得广大用户单位的认可和好评。
    结语
    1、堆焊复合钢板表面出现裂纹是允许的，但裂纹必须是数量多，弥散分布，而且不深入母板的细小裂纹，严格禁止堆焊层裂纹深入母板。
    2、制定合理的堆焊工艺参数，水冷装夹钢板工作台以及采用奇偶数焊道搭接方式可以有效地控制和改度堆焊层裂纹的数量、外形及分布状态。