(一)低碳低合金钢堆焊合金 :(属于珠光体钢)
焊接性能良好,具有中等的硬度和一定的耐磨性,冲击韧度好,易于机加工,价格便宜。焊前一般不预热,当堆焊碳当量较大或刚性较大的零件时,可进行250℃左右预热。
这是一类最常用的堆焊合金,消耗量最大。主要用于堆焊承受高冲击载荷和金属间磨擦磨损的零件,如车轮、齿轮和轴类等,并可作为打底层使用。
(二)中碳低合金钢堆焊合金:(属于马氏体钢)
具有较好的耐磨性和中等的抗冲击能力。裂纹倾向比低碳低合金钢堆焊合金大,一般应预热250-350℃。
适用堆焊的零件有耐中等冲击的磨损零件,如齿轮、轴类和冷冲模等。
(三)高碳低合金钢堆焊合金 :(属于马氏体钢)
堆焊金属硬度高达60HRC左右,具有较好的耐磨料磨损性能,但耐冲击性能较差。堆焊时易产生热裂纹和冷裂纹,所以一般应预热350-400℃。多数是在焊态下使用,如果需要机加工,则应先进行退火处理,将硬度降低到25-30HRC,加工后再淬火把硬度提高到50~60HRC。
这类合金适用于堆焊不受冲击或受弱冲击的低应力磨料磨损零件,如推土机铲刃、混凝土搅拌机叶片、螺旋推料机刃口、挖泥斗牙等。
(四)铬-钨、铬-钼热稳定钢堆焊合金
这类合金有很好的热硬性和较高的冲击韧度。主要用于堆焊热加工用的模具。该类合金容易产生堆焊裂纹,所以一般进行400℃左右预热,焊后缓冷。
对于热轧辊,热剪刀刃,热顶锻等,因在反复受热和冷却,高温磨损,高温冲击条件下工作,所以常选用3Cr2W8类Cr-W堆焊金属。
(五)高铬钢堆焊合金
属于半马氏体或马氏体高铬不锈钢。
合金脆性较大,堆焊时容易产生裂纹,所以一般预热300-400℃。主要应用于耐磨和耐蚀零件堆焊,如阀座、水轮机叶片耐气蚀等。
w(C)>1%的高铬钢堆焊金属属于莱氏体钢(如Crl2型)。耐磨性更高,但脆性更大,容易产生裂纹,一般应预热400-550℃。主要应用于冷冲模、切边模及拉伸模等冷变形模具。
(六)奥氏体高锰钢和奥氏体铬锰钢堆焊合金
具有较高的韧性和在冲击磨料磨损条件下表面冷变形硬化的特性。焊接性优良,适用于水轮机耐气蚀堆焊和中温高压阀门密封面的堆焊。
(七)奥氏体铬镍钢堆焊合金
这类钢的突出特点是耐腐蚀性强、抗氧化和热强性好,而耐磨料磨损不高,所以主要用在化工、石油等的耐腐蚀、耐热零件表面堆焊上。
这些堆焊合金在高中压阀门密封面上应用很广。
(八)高速钢堆焊合金
具有较高的热硬性和耐磨性;易产生裂纹;一般预热400℃左右。这类钢主要用于堆焊各种切削刀具、剪刀等。
(九)马氏体合金铸铁堆焊合金 :
具有很好的抗高应力和低应力磨料磨损能力,并具有良好的抗压强度。另外,合金元素的加入也改善了耐热、耐蚀和抗氧化性能。
该合金比较脆、抗冲击性比较差,堆焊时裂纹倾向较严重,一般应预热300~400℃ 。常应用在混凝土搅拌机、高速混砂机、犁铧、螺旋送料机等零件的堆焊上。
(十)高铬合金铸铁堆焊合金 :
合金铸铁堆焊合金中,高铬合金铸铁是应用最广、效果最好的一种。
高铬合金铸铁堆焊金属的裂纹倾向很大,往往难于避免。一般要预热400-500℃,焊后缓冷。在实际应用中,有时允许一些裂纹的存在,而对耐磨性影响不明显。
这类合金常用于低应力或高应力磨料磨损条件下工作的犁铧、球磨机衬板、推土机铲刃等零件,也用在高炉料钟料斗、柴油机气门、排气机叶片等零件的堆焊。
(十一)碳化钨(WC)堆焊合金 :
最适合于带有轻度或中等冲击的强烈磨料磨损条件下工作。如在石油钻井设备、推土机刀刃、犁铧等零件上获得广泛的应用。需要注意的是,合金脆性较大,容易产生裂纹,因此对结构复杂零件应进行预热。
(十二)钴基堆焊合金:
在各种堆焊合金中,钴基合金的综合性能最好,有很高的热硬性、抗腐蚀、抗冲击、抗热疲劳、抗氧化和耐金属一金属间磨损等优良性能。
含碳、钨较低的钴基合金,主要用于受冲击、高温、腐蚀、磨料磨损零件上堆焊。如高温高压阀门、热剪切刀刃、热锻模、热轧孔型等。
含碳、钨较高的钴基合金,主要用于受冲击较小,受强烈磨料磨损、受热、受腐蚀的零件堆焊。如牙轮钻头轴承、锅炉的旋转叶片、螺旋送料机、燃汽轮机的叶片等。
这类合金容易形成冷裂纹或结晶裂纹,因此在堆焊时应进行200-500℃预热,对含碳较高的合金需要选择较高的预热温度。等离子弧堆焊时不用预热。
(十三)镍基堆焊合金
用于堆焊的镍基合金,常有Ni-Cr-B-Si、Ni-Cr-Mo-W等类型。
在各类堆焊合金中,镍基合金的耐金属一金属间摩擦磨损性能最好,并具有很高的耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性。
另外,此类合金易于熔化,具有较好的工艺性能,所以尽管比较贵,但应用仍较多。如常用在高温高压蒸气阀门、化工设备的阀门、炉子元件、泵的柱塞等零件的堆焊上。
(十四)铜基堆焊合金
这类堆焊合金具有良好的耐腐蚀性和低的摩擦系数,适用于堆焊轴承等金属一金属问摩擦磨损零件和耐腐蚀零件。常常在钢和铸铁上堆焊制成双金属零件或修复旧件。铜基合金不宜在磨料磨损和温度超过200℃的条件下工作。常用的堆焊合金有铝青铜、锡青铜、硅青铜等,有时也用白铜、黄铜和纯铜进行堆焊。
(十三)镍基堆焊合金
用于堆焊的镍基合金,常有Ni-Cr-B-Si、Ni-Cr-Mo-W等类型。
在各类堆焊合金中,镍基合金的耐金属一金属间摩擦磨损性能最好,并具有很高的耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性。
另外,此类合金易于熔化,具有较好的工艺性能,所以尽管比较贵,但应用仍较多。如常用在高温高压蒸气阀门、化工设备的阀门、炉子元件、泵的柱塞等零件的堆焊上。
(十四)铜基堆焊合金
这类堆焊合金具有良好的耐腐蚀性和低的摩擦系数,适用于堆焊轴承等金属一金属问摩擦磨损零件和耐腐蚀零件。常常在钢和铸铁上堆焊制成双金属零件或修复旧件。铜基合金不宜在磨料磨损和温度超过200℃的条件下工作。常用的堆焊合金有铝青铜、锡青铜、硅青铜等,有时也用白铜、黄铜和纯铜进行堆焊。