堆焊是一種改善機械表面耐磨性的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟且行之有效的方法,也是制造和修復模具的重要手段之一,可以大大降低模具的使用成本。耐磨堆焊可使用廉價(jià)的普通鋼材作為基體材料,加上表面強化處理,從而有望實(shí)現用普通鋼+焊接表面強化代替模具鋼。鑄鋼制造適應性和可變性強，可以選擇不同的化學(xué)成分和組織控制，適應于各種不同工程的要求；可以通過(guò)不同的熱處理工藝在較大的范圍內選擇力學(xué)性能和使用性能。但是鑄鋼焊接性能差，直接堆焊耐磨層，由于低合金鑄鋼和耐磨層成分組織及性能差別較大，焊接難度大，容易產(chǎn)生裂紋。在低合金鑄鋼與耐磨層之間采用過(guò)渡層結構設計，基體、過(guò)渡層、耐磨層相互間結合良好，有利于提高堆焊的整體性能。

       選用低合金鑄鋼作為堆焊基體材料，尺寸為150mm×100mm×50mm。待堆焊面用砂紙打磨，以清除表面上的氧化皮和油污等。過(guò)渡層材料選用EUREKA公司635E堆焊焊條、耐磨層材料選用450E堆焊焊條進(jìn)行堆焊試驗，用低合金鑄鋼基體＋耐磨層堆焊制備試樣A，用低合金鑄鋼基體＋過(guò)渡層＋耐磨層堆焊制備試樣B。低合金鑄鋼及焊材熔敷金屬成分如表1所示。所選焊條直徑均為4mm，焊條使用前需在烘箱中經(jīng)150℃烘焙1h，后置于保溫筒中隨用隨取。焊接設備為ZX5-250型直流焊機，焊接工藝參數如表2所示。焊接后對試塊進(jìn)行550℃×2h的去應力回火，回火后將試塊放置在保溫沙坑中隨沙冷卻。

表1 化學(xué)成分

表2 焊接工藝參數

      低合金鑄鋼采用過(guò)渡層+耐磨層堆焊，過(guò)渡層可以改善堆焊界面的微觀(guān)組織，特別是過(guò)渡層和基體之間的界面，熔合性能好，有利于改善界面的結合強度。過(guò)渡層可以改善低合金鑄鋼到耐磨層的合金元素過(guò)渡，有利于組織性能的合理過(guò)渡；有效改善熔合區性能的均勻性，對防止開(kāi)裂和耐磨層剝落有利。