從80年代我國(guó)引進(jìn)中速磨以來(lái)，就開(kāi)始了磨煤輥的堆焊工作，但均采用當(dāng)時(shí)國(guó)際上通用的埋弧自動(dòng)焊方式。90年后期從英國(guó)WA公司引進(jìn)了明弧焊機(jī)和焊絲，與此同時(shí)自98年無(wú)錫市新區(qū)哈德瑞焊接技術(shù)有限公司也開(kāi)發(fā)出了H101和H901等新一代磨煤輥明弧自保護(hù)堆焊焊絲后，由于明弧焊本身具有的堆焊性能可靠、不易引起母材開(kāi)裂變形、以及生產(chǎn)率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、焊層耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)，特別是它解決了埋弧焊不能解決的磨盤（中速磨底座）堆焊的問(wèn)題，在短短幾年里，就得到廣泛推廣和應(yīng)用。 
1、 明弧堆焊和埋弧堆焊綜合對(duì)比 
明弧自保護(hù)堆焊 埋弧自動(dòng)焊 
材料消耗 所用材料 管狀（藥芯）焊絲 管狀(藥芯)焊絲 
熔劑消耗量(kg/kg焊絲) 0 約1.2 
堆焊成本 下降14～20％ 較高 
生產(chǎn)率 Φ3.2焊絲適用電流(A) 500～530 380～430 
堆焊速率(kg/h) 8～10 5～6.5 
堆焊速度(mm/min) 宜用1600～1800 宜用800～900 
勞 動(dòng) 條 件
脫渣性能 無(wú)脫渣問(wèn)題 因高合金,脫渣相當(dāng)困難 
煙霧 有,需抽風(fēng)裝置 無(wú) 
弧光 有,需加遮護(hù)板 無(wú) 
自動(dòng)化程度 高(調(diào)好無(wú)需管) 低(需照看) 
勞動(dòng)強(qiáng)度 低 高(脫/篩渣等) 
粉塵 基本無(wú) 嚴(yán)重(焊劑灰塵) 
焊縫性能 焊道稀釋率 30～40％ 30～40％ 
焊道冷卻速度 用水冷,快 無(wú)法水冷,慢低 
焊縫硬度 同樣焊絲,略高2～3度HRc 稍低 
可否堆焊磨盤
可
不可 層間溫度 水冷,≤100℃ 高 
母材裂紋 不易產(chǎn)生 溫度高,難以避免 
工件變形 可做到無(wú)變形 有(如內(nèi)孔收縮等) 
堆焊熔合面開(kāi)裂和剝落 熱影響區(qū)小,無(wú) 高溫時(shí)母材與焊縫金屬膨脹系數(shù)不一,易產(chǎn)生 
適用性 可否堆焊磨盤可不可 
埋弧堆焊與明弧堆焊對(duì)比
1．工藝簡(jiǎn)介  
    埋弧堆焊是指分別連接焊接電源正、負(fù)兩極的堆焊材料和母材之間發(fā)生的電弧被埋在置于電弧前方預(yù)先鋪好的顆粒狀焊劑下面的一種堆焊方式。
    埋弧堆焊焊劑的作用：保護(hù)人眼，保護(hù)熔池，保護(hù)焊道，滲合金，減少飛濺 ，減少由于熱輻射而引起的電弧熱量損失，保護(hù)焊嘴等等。
    明弧堆焊時(shí)不使用焊劑保護(hù)，為了遮蔽弧光和保護(hù)操作人員眼睛而在焊嘴周圍安裝遮光罩。其在焊接時(shí)不使用保護(hù)氣體，因此在這一點(diǎn)上不同于熔化極氣體保護(hù)焊。
    適用場(chǎng)合：埋弧堆焊因?yàn)橐泻竸?，故只能適用于能夠在焊接機(jī)頭之前保持住焊劑的場(chǎng)合，如平面堆焊，大曲率曲面堆焊等。而且只能適用于平焊或坡度很小的堆焊。明弧堆焊幾乎可以適用于任何場(chǎng)合（由于熔池大，切未有保持裝置，不能適用于仰焊）。
2．工作環(huán)境  
    明弧堆焊有弧光，且煙霧較埋弧堆焊大，需要有較好的通風(fēng)設(shè)施和通風(fēng)條件。埋弧堆焊時(shí)電弧被遮在焊劑下，弧光不外露。
3．冷卻 
    一般的冷卻方式有風(fēng)冷和水冷。明弧堆焊冷卻方式調(diào)整容易，埋弧堆焊冷卻方式調(diào)整較不易。
    埋弧堆焊風(fēng)冷時(shí)易吹起焊劑細(xì)粉，因此不太適合。水冷時(shí)，由于使用焊劑，故不能在剛焊完后的焊縫正面通水冷卻，而只能通過(guò)母材背面通水冷卻的方式，且冷卻效果一方面受冷卻水流量的影響，另一方面很大程度上受母材厚度的影響，母材越厚，冷卻效果越差。  
    明弧堆焊可以通過(guò)風(fēng)冷，也可以通過(guò)水冷。而明弧堆焊既能象埋弧堆焊那樣通過(guò)工件背面通水冷卻的方式，也可以通過(guò)工件正面通水冷卻的方式，而且冷卻效果可調(diào)（通過(guò)改變冷卻水相對(duì)于熔池的位置以改變冷卻峰值溫度，通過(guò)改變冷卻水的流速以改變冷卻速度）。由于是在剛焊完的焊縫的正面直接通水冷卻，故冷卻效果較好，因而焊縫更易于出現(xiàn)共晶組織，且對(duì)于有淬透傾向的材料對(duì)硬度的提高有利。此外，由于有冷卻水的冷卻，使焊縫及整個(gè)焊接區(qū)尺寸變小，溫度升高很少，便于后續(xù)焊道在較低的溫度堆焊，對(duì)冷卻效果又有進(jìn)一步的提高。    
    并且，明弧堆焊時(shí)母材受焊接熱的影響較小，對(duì)于焊接性差的母材非常有利。
4．堆焊層硬度  
    硬度受堆焊材料和堆焊工藝的影響，相同堆焊材料的情況下，如果材料有淬透性，則隨著冷卻速度的增加，硬度增加。如果堆焊熔敷金屬有空淬性，則通水冷卻的效果將不再明顯。
耐磨焊 
超音速噴涂
5．成本，材料，人工
熱效率 埋弧堆焊的熱效率約0.77～0.99[1]。其中有一部分熱量用于熔化焊劑。
    埋弧堆焊焊劑的熔化量與焊接電流和焊接電壓有關(guān)，隨著焊接電流的增加，單位時(shí)間內(nèi)熔化的焊絲量增加，焊劑與熔敷金屬的比例降低；隨著焊接電壓的增加，單位時(shí)間內(nèi)熔化的焊絲量與焊劑量幾乎同比例增加，有效熱效率降低。
明弧堆焊的熱效率還未見(jiàn)有正式報(bào)道，但從實(shí)際中看，熱效率大致與埋弧堆焊相當(dāng)，盡管其不需要熔化焊劑，但畢竟有一部分熱量通過(guò)輻射而損失。
明弧堆焊堆焊層熔敷金屬量由于有焊接飛濺的存在而少于焊絲消耗量，
    由于明弧堆焊時(shí)沒(méi)有焊劑的保護(hù)，熔融的金屬飛出焊接區(qū)產(chǎn)生飛濺，飛濺率的大小與焊機(jī)的性能、焊絲性能、焊接工藝有關(guān)。
    在這里提出一個(gè)“堆焊收益率”及“堆焊損失率”的概念。堆焊收益率是指熔敷金屬與消耗的焊絲的比率，堆焊損失率是指1-堆焊收益率。
    堆焊損失率與飛濺率是不同的概念，飛濺率更多的強(qiáng)調(diào)焊接工藝性，堆焊損失率則更多的關(guān)心堆焊成本方面的問(wèn)題。
由于埋弧堆焊有焊劑的機(jī)械保護(hù)作用，因此其飛濺率幾乎為零，埋弧堆焊堆焊層熔敷金屬量與焊絲消耗量幾乎相同，堆焊收益率為1。
明弧堆焊使用的焊接電流較一般手工電弧焊接等大，熔池尺寸大，故對(duì)母材的熔化能力和結(jié)合能力強(qiáng)，飛濺到待堆焊表面的金屬顆粒又被隨后的堆焊過(guò)程熔化，成為堆焊層的一部分，因此增加了堆焊收益率，減少了堆焊損失率，但飛濺率未變。堆焊工件越大，堆焊損失率越小于飛濺率。
    明弧堆焊的飛濺率受焊接工藝參數(shù)的影響較大，因?yàn)殡S著焊接電流的增加，熔滴的過(guò)渡形態(tài)會(huì)發(fā)生變化，從大滴狀顆粒過(guò)渡、射滴過(guò)渡、亞射流過(guò)渡到射流過(guò)渡。另外，過(guò)渡形態(tài)也受焊接電壓以及焊接電源外特性的影響。尤其是現(xiàn)在新開(kāi)發(fā)出的一些焊接電源（比如變頻焊機(jī)），能夠很容易地控制熔滴的過(guò)渡形態(tài)，從而可以大大地減少焊接飛濺，提高堆焊收益率。
6．工藝范圍對(duì)焊機(jī)的要求
    現(xiàn)在通用的埋弧焊機(jī)既可應(yīng)用于埋弧堆焊也可應(yīng)用于明弧堆焊。埋弧堆焊時(shí)焊絲直徑范圍為φ2.4～φ6.0，堆焊電流從300A～1200A，明弧堆焊時(shí)焊絲直徑一般較埋弧堆焊時(shí)細(xì)，通常使用的焊絲直徑范圍為φ2.4～φ3.2。
    明弧堆焊對(duì)焊機(jī)的工藝性能要求較嚴(yán)格，否則焊接電弧動(dòng)特性不理想，使焊接飛濺增加。
7．熔池大小，結(jié)晶快慢，金相轉(zhuǎn)變
    相同的焊接工藝條件下，由于熔化的焊劑的保護(hù)與隔熱作用，埋弧堆焊的熔池尺寸比明弧堆焊的熔池尺寸要大些。因此埋弧堆焊比明弧堆焊時(shí)的結(jié)晶過(guò)程更充分，有利于先析出相的生長(zhǎng)。而由于明弧堆焊比埋弧堆焊的冷卻速度稍大，明弧堆焊時(shí)焊縫區(qū)晶粒細(xì)小，且易于形成共晶組織。
8．進(jìn)一步改進(jìn) 
    當(dāng)焊絲成分一定時(shí)，埋弧堆焊可以通過(guò)焊劑滲一部分合金，使堆焊層的合金含量更高或更有利。
    明弧堆焊熔敷金屬中各合金元素的成分一般不高于焊絲成分，使其進(jìn)一步提高合金含量受到了限制。