堆焊工艺与操作
做好堆焊前的准备工作是保证堆焊质量的重要因素，主要内容有以下几点：
（1）确定零件堆焊部位的要求。
（2）确定堆焊方法、焊接参数、堆焊材料（焊条、焊丝、焊剂等）、堆焊用设备、熔化极形状及极性的选择等。
（3）清除焊件表面油、污、裂纹。
（4）烘干焊条、焊剂。
需要堆焊的焊件表面，在焊前要脱脂除锈和清除污物。有些焊件在工作过程中表面往往已产生裂纹和剥离，有的表面还有腐蚀坑等，这些缺陷不去除将对堆焊层的质量不利，因此这类焊件焊前要进行去应力退火，并且还要用机械加工的方法把表面缺陷彻底除掉。
焊有开裂倾向的碳钢和低合金钢时，防止开裂和剥落的有效方法是预热和缓冷。预热温度高低，与堆焊金属的碳当量、工件的材质、大小和堆焊部位的刚度等有关。预热温度一般选150~600℃。
表1 碳当量选择预热温度
对于堆焊金属硬度比较高、堆焊面积比较大的焊件，如锻模、大阀体等，需要整体预热。对于仅需局部堆焊的焊件，可以局部预热。而对于那些在堆焊过程中就能够被整体加热的小零件，可以不预热。
为了防止裂纹和剥离，除了焊前预热外，还要焊后缓冷。缓冷的方法是：堆焊后可将堆焊零件放在石棉灰、石棉毯或硅酸铝等保温材料中缓冷。对于淬硬倾向小的堆焊金属，如1Cr13、2Cr13等，焊后为了获得较高的硬度，也可选用空冷，机械加工后不再进行热处理。对于淬硬倾向大的堆焊金属，如高铬铸铁、碳化钨、钴基合金等，焊后要进行600~700℃回火1h，再缓冷以免出现裂纹。
为了减少应力，防止堆焊层产生裂纹和剥离，可先用塑、韧性好的焊条堆焊隔离层将堆焊层与基体隔离。如在碳钢上堆焊高锰钢时，可先在碳钢上堆焊一层铬镍或铬锰奥氏体钢，然后再在奥氏体钢上堆焊高锰钢，这样既可减少焊接应力，又不影响高锰钢焊后采取快冷的措施。
堆焊过程中，部分母材金属要熔入堆焊金属中，堆焊金属中的部分合金元素也要烧损，这些都会使堆焊硬度改变和力学性能下降。因此在选择堆焊方法时，要进行比较，尽量选择稀释率低的焊接方法。
对细长轴和大直径的薄壁筒,堆焊时容易产生弯曲和波浪变形。对这类零件堆焊时应采取以下措施：
（1）尽量选择熔深小、线能量小的堆焊方法。
（2）采用夹具或焊上临时支撑板，以增加焊件刚度。
（3）采用预先反变形法。
（4）选取合理的施焊顺序。
（5）采用较细焊条，小电流及快焊速，并采取间歇冷却等方法，防止堆煌部位局部过热。
堆焊后，堆焊层的性能达不到要求时，需要将焊件重新进行热处理。热处理工艺要根据堆焊层合金的成分和要求而定。在焊后热处理时，要注意防止产生再热裂纹。
焊接工艺参数及焊接条件的变化，对堆焊质量均有明显影响，如焊接电流、电压、焊速、运条方式、焊接顺序、弧长、搭边量，对稀释率都有影响。
常用工艺参数
图1 不同类型焊条、手弧堆焊规范参数
图2 不同材质、不同尺寸埋弧堆焊规范参数
图3 自保护管状焊丝堆焊不锈钢规范参数
图4 高铬不锈钢丝极 MIG 堆焊规范参数
图5 振动堆焊应用实例
图6 粉末等离子堆焊工艺参数举例
图7 双热丝等离子堆焊规范参数
图8 机械化 CO2气体保护焊堆焊的焊接参数
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