جوشکاری سطحی جوش دادن لایه ای از سطح آلیاژی خاص به هر قسمت از قطعه کار است و هدف آن بهبود مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت حرارتی قطعه کار است. به عنوان مثال، با پوشاندن لایه ای از آلیاژ مقاوم در برابر سایش بر روی سطح سایش قطعات کار معمولی فولاد کربنی، نه تنها می توان هزینه را کاهش داد، بلکه عملکرد جامع عالی را نیز می توان به دست آورد. استفاده از فن آوری جوشکاری سطحی برای تعمیر قطعات فرسوده یا خورده شده روشی چند، سریع، خوب و اقتصادی است.
قطعه کار سطحی و شرایط کار بسیار پیچیده است و الکترودهای مناسب باید با توجه به نیازهای مختلف در طول جوشکاری سطح انتخاب شوند. قطعات کار سطحی مختلف و الکترودهای سطحی باید فرآیندهای جوشکاری سطحی متفاوتی را برای به دست آوردن نتایج رضایت بخشی انجام دهند. رایج ترین مشکلی که در جوشکاری سطحی با آن مواجه می شود، ترک خوردگی خشک است. روش جلوگیری از ترک خوردگی عمدتاً پیش گرم کردن قبل از جوشکاری و خنک شدن آهسته بعد از جوشکاری است. ترک خوردگی به محتوای کربن قطعه کار و فلز رسوب شده و مقدار عناصر آلیاژی مربوط می شود، بنابراین دمای پیش گرم اغلب بر اساس معادل کربن ماده جوشکاری مورد استفاده تخمین زده می شود. فرمول معادل کربن به شرح زیر است:
Ceq٪7b٪7b0٪7d٪7dC٪7b٪7b1٪7d٪7d٪2f6Mn٪7b٪7b3٪7d٪7d٪2f24Si٪7b٪7b5٪7d٪7d٪2f5Cr٪7b٪7b7٪7d٪7d٪2f4Mo٪7b٪7b9٪7d٪7d٪2f15Ni
(این روش تخمین برای فولاد کم، متوسط و پر کربن و فولاد کم آلیاژ مناسب است)
Cمعادل آربن (%) | دمای پیش گرم کردن |
0.40 | 100 درجه |
0.50 | > 200 درجه |
0.60 | > 200 درجه |
0.70 | 250 درجه |
0.80 | > 300 درجه |
اثر سطحی، مانند سختی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت لایه سطحی، به جریان جوشکاری، طول قوس و سایر عملیات مربوط می شود. اگر جریان زیاد باشد، قوس بلند است، عناصر آلیاژی به راحتی سوزانده می شوند و جریان کم و قوس کوتاه است. انتقال عنصر مطلوب است.
برخی از فلزات سطحی می توانند از روش های مختلف عملیات حرارتی برای به دست آوردن سختی متفاوت استفاده کنند. سختی و ترکیب شیمیایی فلز روکش معمولاً به فلز سطحی بیش از سه لایه اشاره دارد.