雙金屬復合鋼板堆焊層裂紋的控制

 實踐表明，制定正確的堆焊工藝及裝備，可以有效地改變堆焊層裂紋的形態數量與分布。
    1、堆焊工藝參數
    在保證堆焊層很好成形的情況下，應盡量采用較小的焊接電流。過大的焊接電流加劇母板的熔深和溫升，應使電弧熱量除熔化焊絲和母板外，大部分用于熔化合金粉末，實踐中焊接電流為500～700A情況下，采用1：1.5的焊絲與合金粉末的比例可以有效地減小母板的熔深與熱變形，從而減少有害裂紋的產生。
    2、水冷工作臺
    堆焊過程中，隨著堆焊面積的增加，母板的溫度無法傳導散熱掉，越來越高，加劇母板的熱變形。
采用水循環冷卻工作臺，可使母板的熱量被循環水帶走。實踐表明，水冷工作臺可排走堆焊母板中約50%的熱量，堆焊區以外母板的溫度始終<100℃。而不采取水冷措施，堆焊區以外母板的溫度可達到200℃以上，前者堆焊復合板的變形程度遠低于后者。
    3、確定合理的焊道搭接方式
    前文已述，大面積的堆焊復合鋼板是由20～40mm寬的焊道按順序組合成平面堆焊層。實踐中發現，每一條焊道堆焊后都會出現裂紋，但裂紋出現的數量，形態及分布與搭接方式有關。如果堆焊完一條焊道，在緊貼此焊道旁邊再堆焊另一條焊道，那么這兩條焊道裂紋出現的數量與分布基本是一致的。如果沿著第二條焊道旁再堆焊第三條焊道，那么第一條焊道產生的裂紋會在同樣的位置跨過第二條焊道延伸至第三條焊道，以此類推。若一張堆焊復合鋼板是由幾十條焊道組成，則第一條焊道產生的裂紋會延伸至最后一條焊道形成橫貫整個復合鋼板的大裂紋。母板越薄，堆焊層越厚，形成的裂紋則越深越寬。
    如果改變堆焊焊道的搭接方式，則堆焊層的裂紋會發生變化。同樣堆焊參數的二條焊道如果二者不搭接，而是間隔一條焊道的母板寬度，則二條焊道的裂紋分布會不相同，繼續采用以此種方式堆焊第3條，第4條……焊道，焊道裂紋出現的頻率與分布仍各不一樣。利用這種特性，在堆焊復合鋼板時，采用跳格堆焊方式先堆焊，1，3，5，7，9……奇數焊道，而二條奇數焊道的間隔寬度恰好是一條焊道的寬度。堆焊完奇數焊道后，再堆焊2，4，6，8，10……偶數焊道。可以發現，奇數焊道的裂紋數量及分布各不一樣，偶數焊道的裂紋形態與分布也不一樣。采用這種方式制造的堆焊復合鋼板，表面裂紋數量多，形態細小，分布呈無規律彌散狀，而且裂紋不會深入至母板，影響復合鋼板的強度.
    近年來，我們采用這種方式制作堆焊復合鋼板，在使用中從未出現復合鋼板的斷裂現象，獲得廣大用戶單位的認可和好評。
    結語
    1、堆焊復合鋼板表面出現裂紋是允許的，但裂紋必須是數量多，彌散分布，而且不深入母板的細小裂紋，嚴格禁止堆焊層裂紋深入母板。
    2、制定合理的堆焊工藝參數，水冷裝夾鋼板工作臺以及采用奇偶數焊道搭接方式可以有效地控制和改度堆焊層裂紋的數量、外形及分布狀態。