隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種機(jī)械設(shè)備正沿高質(zhì)量高效率、大型化的方向發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品的使用性能要求越來越高。堆焊作為可以提高材料表面性能的的一種經(jīng)濟(jì)而快速的工藝方法，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門零件的制造和修復(fù)中。
 
下面就先了解一下堆焊的發(fā)展歷史和常見的堆焊行業(yè)。
 
一、堆焊的發(fā)展歷史
 
堆焊就是用焊接方法在零件表面堆敷一層耐磨或耐蝕金屬層，來提高工件的表面硬度或修復(fù)外形不合格的舊零件的工藝方法。我國堆焊技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末，發(fā)展初期主要應(yīng)用于修復(fù)零件的形狀尺寸，60年代將恢復(fù)形狀尺寸與表面強(qiáng)化及表面改性相結(jié)合，改革開放后堆焊技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，堆焊技術(shù)從修理業(yè)擴(kuò)展到制造業(yè)，90年代藥芯焊絲的應(yīng)用和發(fā)展使得一些高合金含量、高硬度的堆焊材料能夠制成用途廣泛的自動化生產(chǎn)用焊絲，極大地提高了堆焊自動化水平。
 
二、常見的堆焊行業(yè)
 
（1）軋輥行業(yè)
軋輥是軋鋼廠軋鋼機(jī)上的重要零件，利用一對或一組軋輥滾動時(shí)產(chǎn)生的壓力來軋碾鋼材，是決定軋機(jī)效率和軋材質(zhì)量的重要消耗部件。軋輥磨損快為了獲得好的使用壽命，在20世紀(jì)70年代就采用了堆焊方法來提高軋輥的表面硬度，獲得較高的使用壽命。軋輥不止在生產(chǎn)制造中采用堆焊來獲得較高的使用性能，而且當(dāng)軋輥工作時(shí)間長，導(dǎo)致表面不規(guī)整或尺寸超差時(shí)，亦可選擇堆焊來修復(fù)軋輥，即延長了軋輥的使用壽命，而且降低了制造成本。
 
軋輥的堆焊方法有埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊等，其中以埋弧自動焊應(yīng)用最廣泛。根據(jù)軋輥的工作條件的不同，選擇的堆焊方法不同，其選擇的堆焊材料也不盡相同，除了保證表面硬度之外，還要考慮耐磨性，耐蝕性，抗沖擊性等。如冷軋輥(9Cr2Mo材料)采用藥芯焊絲硬度≥HRC62以上，熱軋支承輥的硬度平均在HSD74（換算成洛氏硬度為HRC55）。
 
（2）閥門行業(yè)
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，越來越多的閥門在高溫、高壓及高腐蝕，高耐磨等環(huán)境下工作，為了提高閥門的耐磨，耐高溫及耐腐蝕等性能，現(xiàn)在工廠普遍采用堆焊技術(shù)來增加閥門殼體或內(nèi)件的硬度，來提高閥門的耐磨性和使用壽命。
 
常用的閥門堆焊技術(shù)有氧-乙炔火焰堆焊、手工電弧焊和等離子弧焊等。堆焊材料合金有鐵基、鎳基、鈷基、鎳基等堆焊材料，如果想要獲得滿足設(shè)計(jì)及使用要求的閥門堆焊面，必須嚴(yán)格按照制定作業(yè)指導(dǎo)書以及操作要求進(jìn)行，同時(shí)要根據(jù)母材（工件材料）及焊接方法選取適當(dāng)?shù)暮附硬牧?。如采用?乙炔火焰堆焊技術(shù)，鈷基合金材料Stellite No.12堆焊后的硬度HRC48。如采用碳化鎢堆焊焊條堆焊出來的硬度可達(dá)HRC60以上。
 
（3）石油行業(yè)
隨著超深井、大斜度井和海上石油鉆井平臺大量出現(xiàn)。隨之而來的問題便是鉆井時(shí)間的大幅度延長、鉆桿作用在套管上側(cè)向力的不斷增高，導(dǎo)致鉆桿與套管的磨損問題更為突出。石油鉆桿接頭是石油鉆探過程中的關(guān)鍵性部件，并且隨著現(xiàn)代鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，對鉆桿接頭耐磨性的要求不斷提高。目前常采用堆焊方式來提高石油鉆桿接頭的耐磨性和使用壽命。
 
石油鉆桿接頭常采用的堆焊方法是明弧堆焊藥芯焊絲，等離子噴焊合金焊絲等，如采用明弧堆焊藥芯焊絲，硬度均勻一般在HRC60左右。
 
三、如何加工堆焊后的工件
 
堆焊后的工件一般高低不平，存在氣孔，夾渣等堆焊缺陷，并且多數(shù)工件堆焊后的硬度在HRC45以上，常采用的加工方法有磨削和車削。
 
（1）采用磨削方法：根據(jù)不同的工件選擇合適的磨床進(jìn)行磨削，工件的單邊余量一般在2-3mm,采用磨床加工效率太低，一般適合磨削余量在0.2-0.3mm之間的工件。并且對于大型堆焊件由于尺寸太大，超過了磨床的加工范圍，故磨床只能加工小堆焊件，并可以獲得好的精度。
 
（2）采用車削方法：車削是目前加工堆焊件最普遍的方式，由于堆焊件大多高低不平，加工過程中容易振動，所以選擇刀具必須選擇抗沖擊性和耐磨性能優(yōu)異的刀具材料，只有選擇正確的刀具材料才能實(shí)現(xiàn)高效率，低成本的效果。
 
四、加工堆焊后的工件的車刀刀具
 
目前，加工堆焊后的工件的車刀刀具有硬質(zhì)合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具，其中硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具不建議使用，原因在于堆焊后的工件余量一般在2-3mm，硬質(zhì)合金刀具本身刀體的硬度不高，加工高硬度堆焊件會出現(xiàn)耐用度低的現(xiàn)象，陶瓷刀具更不用說了，脆性大適合小進(jìn)給量和小吃刀深度的精加工工序，并且盡量避免斷續(xù)切削，堆焊后的工件表面不規(guī)整，很容易就造成崩刀。
 
立方氮化硼刀具是目前加工堆焊件最有效的車刀刀具，立方氮化硼刀具不僅硬度高，耐磨性好，而且使用壽命長，雖說有和陶瓷刀具一樣的問題脆性大，但隨著刀具行業(yè)的不斷發(fā)展，最終建鋒超硬研制出了非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20牌號，與傳統(tǒng)立方氮化硼刀具不同的是BN-S20牌號采用非金屬（陶瓷）作為粘結(jié)劑，不僅保證了硬度和耐磨性，而且提高了立方氮化硼刀具的抗沖擊韌性。不僅可大余量車削堆焊件，而且遇到不平整的堆焊表面不崩刀，而且刀具壽命長，解決了頻繁換刀，刀具費(fèi)用高的問題。
建鋒超硬，作為我國立方氮化硼刀具國產(chǎn)化的先驅(qū)。自創(chuàng)業(yè)以來，準(zhǔn)確把握時(shí)代的變化脈搏，不斷努力開發(fā)，提供可迅速滿足日益多樣化需求的高品質(zhì)，高性能刀具產(chǎn)品。憑借長期培養(yǎng)積累的技術(shù)實(shí)力和最尖端的技術(shù)開發(fā)能力，在國內(nèi)首次提出粗加工用“立方氮化硼整體聚晶刀片”概念，并適應(yīng)當(dāng)代“高速，精密加工”等切削要求。在超硬刀具學(xué)術(shù)界享有很高聲譽(yù)。
 
 
五、建鋒超硬立方氮化硼刀具BN-S20牌號加工堆焊后的工件的切削參數(shù)
 
建鋒超硬立方氮化硼刀具BN-S20牌號的性能就不再次介紹，主要適合車削鈷基、鎳基、鐵基合金的堆焊工件，適合的堆焊技術(shù)有氧-乙炔火焰堆焊、等離子弧焊和埋弧自動焊等。
 
建鋒超硬立方氮化硼刀具 BN-S20牌號車削堆焊件的切削參數(shù)Vc=70-90m/min；Fr=0.15-0.2 mm/r，ap≤1mm。
 
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，越來越多的高硬度難加工材料出現(xiàn)的加工車間，而且運(yùn)營商對工件質(zhì)量和壽命提出了嚴(yán)格要求，堆焊技術(shù)雖解決了工件質(zhì)量和壽命的問題，但也曾一度影響了機(jī)械制造業(yè)的加工效率和成本。這對于刀具行業(yè)來說，只要不斷的與時(shí)俱進(jìn)，研制出高質(zhì)量、高效率的刀具材料或刀具牌號，就能占據(jù)刀具市場，并且推動機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。