一、堆焊方法的选择

熔焊、钎焊、喷涂等方法都可以应用于堆焊中，熔焊方法占的比例很大，选择应用怎样的堆焊方法，应考虑几个问题：（1）堆焊层的性能和质量要求；（2）堆焊件的结构特点；（3）经济性。随着生产的发展，常规的焊接方法往往不能满足堆焊工艺的要求，因此又出现了许多新的堆焊工艺方法。

二、常见的堆焊方法及特点

下面介绍几种常见的堆焊方法及特点。

1、氧—乙炔焰堆焊

氧—乙炔焰用途较广，由于它的火焰温度较低（3100℃左右），而且可以调整火焰的能率，可以得到低的稀释率（1%~10%）和薄的堆焊层，一般采用碳化焰焊接，乙炔的用量和堆焊金属有关。该焊接方法有设备简单、操作灵活成本较低等优点，所以得到广泛使用。但也有如劳动强度大、生产率低等缺点。所以该焊接方法主要用于小零件的制造和修复工作，如油井钻头牙轮、蒸汽阀门、内燃机阀门及农机具零件的堆焊。氧—乙炔焰除了用于堆焊外，还应用到喷涂、喷熔等工艺中。

2、焊条电弧堆焊

焊条电弧堆焊有如下特点：

1.设备简单，轻便，适合现场焊接。

2.焊接时是明弧，便于焊工操作者观察，焊接灵活性大，特别是对一些形状不规则和零件的可达性不好的部位进行堆焊尤为合适。

3.焊条电弧焊热量集中，通过选择不同的焊条能够获得几乎所有的堆焊合金成分。

4.这种焊接方法的生产率较低，且稀释率高，不容易获得薄且均匀的堆焊层，通常要堆焊2~3层，但是堆焊层太多会导致开裂。

焊条电弧焊堆焊焊条所需电源及其极性取决于焊条涂层的类型。一般使用直流反接，石墨型的药皮适合用直流正接，还可以使用交流。焊接前一般酸性焊条需要150℃烘培0.5~1.0h，碱性焊条需在250~350℃烘培1~2h，焊接材料为了防止焊接裂纹，在焊前可以采用预热处理，预热温度可通过碳当量来计算，焊后采用缓冷，焊接时可采用焊条前倾的方法避免焊接缺陷的产生。

3、钨极氩弧堆焊

这是一种常用的非熔化极堆焊方法，这种方法的生产效率较低，但是能获得质量高的堆焊层金属，稀释率低，变形小，电弧稳定，飞溅小，堆焊层容易控制等优点。适合于质量要求高、形状复杂的小零件上。

焊接时可以有丝状、管状、铸棒状和粉末状的焊接材料，通常采用直流正接，可通过摆动焊枪和小电流的方法得到小的稀释率。

4、埋弧堆焊

埋弧堆焊的实质和一般的埋弧焊没有区别，它有生产效率高，劳动条件好，能获得成分均匀的堆焊层等优点，常用于轧辊、曲轴、化工容器和核反应堆压力容器衬里等大、中型零部件。

(1).单丝埋弧堆焊

普通单丝埋弧焊是常用的堆焊方法。常用于堆焊面积小的场合，它的缺点是熔深大、稀释率高。因此，可以采用焊丝摆动法，加宽焊道，减小稀释率，也可通过加入填充焊丝的方法，减小稀释率并提高了熔敷率；除此，为了减少熔深，也采用下坡焊、增大伸出长度、焊丝前倾和减小焊道间距等措施。提高电流可以增加熔敷速度，但也必须导致熔深大大增加，所以不能采用。

(2).多丝埋弧堆焊

双丝、三丝及多丝堆焊，是将几根并列的焊丝接在电源的一个极上，并同时向焊接区送进。多丝堆焊，可以容许采用很大的焊接电流，而稀释率却很小。如用六根直径3mm的焊丝，总电流达700~750A，很大熔深仅1.7mm，焊道堆高5.1mm，熔宽50mm。双丝埋弧堆焊焊接时，前一条焊丝可以小电流，减小稀释率，后一条可用大电流，堆焊焊接金属，提高生产率。为了使两焊丝熔化均匀，通常采用交流电焊接。

(3).带极埋弧堆焊

带极埋弧堆焊用矩形截面的钢带代替圆形截面的焊丝，可提高填充金属的熔化量，并且有小的熔深。常采用宽60mm，厚0.4~0.8mm的带极堆焊，为提高生产率，可以将宽度提高到180mm。还可以采用双带极、多带极和加入冷带等方法提高熔敷速度。带极埋弧堆焊常用于设备表面的修复中，也可用于化工和原子能压力容器不锈钢衬里等。

此外，还有串联电弧埋弧堆焊，粉末填充金属埋弧焊，这里不再一一介绍。

5、等离子弧堆焊

等离子弧的温度很高，所以能堆焊难熔材料，并能提高堆焊速度，稀释率很低可达5%，堆焊层厚度在0.5~8mm，宽度约3~40mm，这种方法低稀释率、高熔敷率的堆焊，但设备成本较高，堆焊时有强烈的紫外线辐射及臭氧污染空间，所以要做好防护措施。常用于质量要求高的批量生产上。常用的等离子弧堆焊有如下形式：

(1).冷丝等离子弧堆焊 能拔丝的堆焊合金，如合金钢、不锈钢、铜合金等，一般采用自动送丝法。对于能够铸造成棒状的合金，如钴基合金等，堆焊时为手工送丝。

(2).热丝等离子弧堆焊 这种工艺是将经过电阻预热的焊丝送入电弧区进行堆焊，可用不锈钢、镍基合金、铜基合金等的堆焊由于焊丝预热，所以熔敷率可以得到提高，稀释率下降，可达到5%，并能减少堆焊层的气孔。它通常用于大面积堆焊上，如压力容器内壁堆焊。

(3).预制型等离子堆焊 将堆焊合金预制成环形或其他形状放在被焊零件的表面上，再用等离子弧加热使其熔化，并堆焊于零件表面。适用于形状简单的零件。

(4).粉末等离子弧堆焊 这是将合金粉末自动送入等离子弧区的堆焊方法。由于各种成分的堆焊合金粉末制造比较方便，因此在堆焊时合金成分的要求易于满足。堆焊工作便于实现自动化，而且堆焊质量比较好。在阀门及耐磨件堆焊方面得到了广泛的应用。