焊条的堆焊工艺性能
本焊条采用价廉易购的H08A低碳钢为焊芯，药皮在钛钙药皮的基础上加以改进，保留了钛钙型药皮电弧燃烧稳定、脱渣容易、飞测小、成型美观、交直流两用等特点，同时药皮中的合金剂在电弧搅拌作用上迅速向熔滴中过渡合金元素，熔滴在重力和表面张力的作用下迅速过渡到工件上。由于堆焊层与母材是通过熔焊过渡，属冶金结合，具有抗强冲击性能。
焊条堆焊电流与普通钛钙型结构钢焊条相当或稍大一些，φ4mm焊芯的耐磨焊条堆焊电流在140-160A之间。当堆焊电流偏低时，焊条熔化速率降低，碳及合金元素并未充分熔入堆焊层中，而是以熔渣的形成损失掉，合金碳化物含量下降，造成堆焊层硬度偏低，耐磨性下降；当堆焊电流偏大时，熔池温度也随之升高，碳及合金元素烧损较多．合金碳化物含量减少，堆焊层硬度和耐磨性下降，大电流还会使熔池温度上升，易促进粗晶的形成，这也是应该避免的。选择堆焊电流150A时，碳及合金元素能充分保留在堆焊层中，形成一定量的合金碳化物硬质相，堆焊层的硬度和耐磨性得到提高。
此种焊条由于没有萤石之类增加熔深的矿石粉（从焊道断面观察，溶深很小）单层堆焊和多层堆焊硬度差不多，。所以，单层堆焊受母材稀释的程度极小，有利于减少对破碎机锤头的堆焊次数，提高工作效率。以下试验均采用φ4mm焊芯的堆焊焊条，焊接电流为150A，直流焊机单层堆焊。
堆焊合金的组织与性能试验
1．堆焊层焊态组织
堆焊组织是决定焊层耐磨性的主要因素，本文研究的堆焊焊条药皮中含有较多的合金元素和适量的碳，而使堆焊层碳化物含量较多。
堆焊层与母材结合部呈互熔扩散状态(如图2)，使堆焊层与母材牢固地结合在一起，我们采用16磅大锤，从2m高的落差多次锤击堆焊层试块，均未发现堆焊层与母材脱落现象。
在冲击载荷作用下，这种互熔组织的存在是极为有利的，它可以保证堆焊与母材的结合强度，工业试验已证明了这一点。
2．MM-200磨损试验机
试验中，上试样固定不动，下试样（滚轮）旋转，将磨料带入磨损实验表面。
上试样是将堆焊焊条堆焊在10 mm厚的45钢板上，切成10mm×10mm×12mm的方块，表面磨光(Ra0.8)。标准试样为45钢退火态。下试样为Gx-Gr15钢(HRC58 61)，表面粗糙度R.0.8，尺寸为φ44x9.8mm，转速180r /min。磨料采用60100目石英砂，硬度HV9001 100，磨料流量1820g/min。实验施加载荷294N，试验时间2h，测定失重量，相对耐磨性：标准试样磨损量／试样磨损量，结果见表1。
3．X一射线衍射仪测试
为研究堆焊合金的组织，对试样进行X一射线物相分析，其结果见图3。
4．堆焊合金硬度
堆焊电流为150A，堆焊层为一层，堆焊合金的宏观硬度平均为HRC63.2，基体显微硬度平均值为HV839。碳化物的显微硬度平均值为HVI 293。
工业实验结果
在45钢锤头表面堆上1层厚3mm左右的耐磨合金。焊机为交流焊机，堆焊电流为150A，共堆焊3套锤头。经现场工业实验，使用寿命平均达27d，比原来使用寿命(原来为3d)提高8倍。
原破碎机锤头为45钢，属普通中碳钢，耐强磨粒磨损性很差。经高合金耐磨堆焊的锤头，由于堆焊层较厚，高硬度的碳化物在堆焊层组织中形成骨架，强烈地抵抗磨粒的切削作用。而且堆焊层与45钢之间属冶金结合牢固，不易剥落，从而提高了锤头的抗磨损能力。
结语
1．新研制的EDTCrWV-OO型堆焊焊条堆焊工艺简单，适合破碎机现场堆焊要求。
2．破碎机锤头堆焊合金的组织为马氏体+碳化物+残余奥氏体。
3．堆焊层与母材呈互溶扩散状态，有利于抗强冲击磨粒磨损。
4．新型耐磨堆焊合金的堆焊锤头耐磨性好，是采用45钢的锤头使用寿命的8倍，不仅降低了锤头消耗成本，而且提高了工作效率。
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