因裝載機(jī)及挖掘機(jī)鏟斗前部斗齒及主刀板硬度低、耐磨性差且韌性不足，在磨粒沖擊力和滑動(dòng)摩擦力的雙重作用下，易發(fā)生脆斷。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年消耗的斗齒及主刀板達(dá)數(shù)百噸之多。

耐磨堆焊是在碳鋼或低合金鋼零件表面堆焊上一層耐磨合金。這樣，既能提高零件的耐磨性，滿足主刀板及斗齒的使用要求，又能保持原件的強(qiáng)度和韌性，降低原件基體材料的成本。

一、堆焊工藝

1．堆焊方法

選擇堆焊方法時(shí)，應(yīng)滿足以下要求：即稀釋率低；熔敷速度和效率高；工件尺寸、形狀復(fù)雜程度和批量大小；綜合成本低。

綜合考慮鏟斗具體結(jié)構(gòu)和上述因素，可選手工電弧焊。

2．堆焊材料

堆焊金屬的選用原則：一是能滿足零件工作時(shí)的性能要求。二是具有良好的焊接性，在現(xiàn)場(chǎng)條件下應(yīng)易于施焊并獲得與基體結(jié)合良好而無(wú)缺陷的堆焊層；須注意堆焊金屬與基體的相溶性，充分估計(jì)到基體稀釋對(duì)堆焊層性能的影響；當(dāng)基體碳當(dāng)量較高時(shí)，為防止裂紋，可考慮預(yù)熱、保溫緩沖的工藝；若不可行時(shí)，再考慮利用過(guò)渡層解決。三是考慮堆焊的經(jīng)濟(jì)性，所選堆焊合金應(yīng)是使用性能相同的多種合金中價(jià)格最低廉的一種，同時(shí)還應(yīng)是焊接工藝最簡(jiǎn)單、加工費(fèi)用最少的一種。

由于鏟斗主刀板及斗齒受到強(qiáng)烈沖擊造成的鑿削式磨料磨損，應(yīng)選用能抗沖擊磨損的堆焊合金焊條。據(jù)此要求，通過(guò)查閱資料、通過(guò)試驗(yàn)，最后選定性價(jià)比較高的堆4102及堆1102焊條。

3．主刀板的堆焊工藝

(1)工藝參數(shù)

從主刀板的特點(diǎn)、生產(chǎn)效率及降低稀釋率等因素考慮，宜選擇：堆焊焊條4102，焊條直徑?準(zhǔn)4mm；電弧穩(wěn)定的AX5-500型直流焊機(jī)，直流反接接法，焊接電流160A。

(2)注意事項(xiàng)

①焊接前將待堆焊部位的氧化皮、銹蝕、水分和油污等去除干凈。

②若主刀板堆焊選在鏟斗焊接完成之后進(jìn)行，則堆焊引起的主刀板扭曲變形難以矯正，為此，堆焊應(yīng)在主刀板組焊到鏟斗之前進(jìn)行。

③由于主刀板細(xì)長(zhǎng)，堆焊時(shí)極易引起扭曲變形，校正十分麻煩。為防止焊接變形，堆焊前應(yīng)將其固定在拘束度較大的金屬框架上，并采用分中、分段退焊法施焊。

④為提高生產(chǎn)率及減少稀釋率，宜采用下坡焊的操作方法。

⑤若堆焊引起主刀板變形，應(yīng)用油壓機(jī)等校平。

⑥堆焊完成后堆焊層的硬度應(yīng)大于HRC50。

4．斗齒堆焊工藝

(1)由于對(duì)斗齒的硬度要求比主刀板的高，且焊接性差，若用焊條1102直接堆焊，雖硬度能達(dá)到要求，但因兩種材料的線膨脹系數(shù)差別大，堆焊層易剝離。為此，需增加一層過(guò)渡層，選擇?準(zhǔn)4mm的焊條4102先堆焊過(guò)渡層，再用焊條1102堆焊作為蓋面層，兩層厚度之和為5~6mm，各占1/2左右，面層硬度大于HRC60。

(2)斗齒堆焊時(shí)熱量較集中，為防止其變形，一般應(yīng)同時(shí)堆焊4個(gè)斗齒，采取短焊道焊，依次輪換進(jìn)行，使熱量積聚減少到最低限度。

(3)耐磨堆焊既可以在新斗齒上進(jìn)行(防護(hù))，也可用于舊斗齒的修復(fù)。修復(fù)舊斗齒時(shí)須先用普通焊接材料將磨損嚴(yán)重的部位填平，之后采用上述堆焊工藝堆焊一層耐磨材料。