堆焊技术在阀门焊接中的应用和发展
堆焊的原理特点方法及应用
堆焊的原理特点方法及应用1. 堆焊的原理堆焊是一种将焊接材料堆积在工件表面,通过热源加热使其熔化并与工件表面融合的焊接方法。
其原理基于以下几个关键点:•熔化:堆焊过程中,通过高热源对堆积的焊接材料进行熔化。
•融合:熔化的焊接材料与工件表面进行融合,形成牢固的连接。
•金属冷却:焊接完成后,通过冷却使焊接部位达到稳定的结构和性能。
2. 堆焊的特点堆焊具有以下几个特点:•高温熔化:堆焊过程需要高温热源,一般使用电弧、激光、等离子等方法进行加热,以达到焊接材料的熔化点。
•大变形:堆焊过程中,焊接材料经过熔化和融合,会在工件表面形成一层比较厚的堆焊层,从而改变了工件的尺寸和形状。
•易控制:堆焊过程中,可以根据需要精确控制焊接材料的堆积量和位置,以满足工件表面的修复、增强或改善要求。
3. 堆焊的方法堆焊方法主要有以下几种:•弧焊堆焊:使用电弧进行热源加热,常用的弧焊堆焊方法有手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊等。
•激光堆焊:使用激光进行热源加热,通过激光束的聚焦和扫描完成焊接,具有高能量密度和高精度的特点。
•等离子堆焊:使用等离子进行热源加热,通过等离子电弧的高温和高能量,熔化堆积的焊接材料,并与工件表面进行融合。
•电阻堆焊:利用电阻热效应,将电流通过焊接材料和工件表面产生热量,并使其熔化和融合。
4. 堆焊的应用堆焊方法在工业领域中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:•修复和增强:堆焊可用于修复磨损、腐蚀或破损的工件,如轴承座、轴颈等重要零部件的修复,并可以通过堆焊增加零件的使用寿命和强度。
•表面改性:通过堆焊可以改变工件表面的性能和特性,如抗磨损、抗腐蚀、耐高温等,从而提高工件的使用寿命和耐用性。
•零件制造:堆焊可用于制造特殊形状或特殊材料的零件,如合金、复合材料等,通过堆焊可以在基础材料上堆积所需的材料,以满足特定的使用要求。
•化工工业:堆焊在化工工业中应用广泛,如石油化工设备、管道、反应器等重要设备的修复、增强和防腐蚀。
阀门密封面堆焊标准
阀门密封面堆焊标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:阀门密封面堆焊是一种常用的阀门密封技术,可以提高阀门的密封性能和耐磨性。
为了保证阀门密封面堆焊的质量,制定了阀门密封面堆焊标准。
本文将从阀门密封面堆焊的意义、标准制定的必要性、标准内容及应用等方面展开论述。
一、阀门密封面堆焊的意义阀门密封面堆焊是一种将耐磨、耐高温材料堆焊在阀门密封面上的技术,可以提高阀门的密封性能和耐磨性,延长阀门的使用寿命。
在一些特殊工况下,如高温、高压、强腐蚀环境下的阀门,密封面堆焊更是必不可少的技术手段。
通过堆焊,可以使阀门密封面具有更好的耐磨性和耐腐蚀性,确保阀门的密封性能稳定可靠,提高设备的安全可靠性。
为了规范阀门密封面堆焊的质量,提高阀门密封性能和使用寿命,制定阀门密封面堆焊标准是必要的。
标准可以统一阀门密封面堆焊的工艺要求、操作规范和质量检验方法,确保阀门密封面堆焊的质量稳定可靠。
标准还可以提高工作者的操作水平和质量意识,降低阀门堆焊操作的隐患,减少因操作不规范造成的质量问题,确保阀门的密封性能和耐久性。
阀门密封面堆焊标准通常包括以下内容:1. 阀门密封面堆焊的工艺要求:包括堆焊材料的选择、预热温度、堆焊层厚度、堆焊速度等工艺参数。
2. 阀门密封面堆焊的操作规范:包括操作人员的操作要求、设备设施的要求、操作环境的要求等。
3. 阀门密封面堆焊的质量检验:包括堆焊接头的外观检验、显微组织检验、硬度检验、化学成分分析等质量检测项目。
4. 阀门密封面堆焊的质量标准:包括堆焊接头的质量等级、堆焊接头的缺陷处理标准等。
阀门密封面堆焊标准的应用范围广泛,涉及到各类阀门的密封面堆焊工艺。
在实际应用中,制定好的标准可以作为操作指南,对操作人员的操作提供标准化的要求和指导,确保操作的规范性和质量稳定性。
标准也可以作为阀门制造厂家和用户之间的质量标准,确保阀门的质量符合标准要求,提高阀门的市场竞争力。
阀门密封面堆焊标准的制定和应用对于提高阀门的密封性能和耐磨性具有重要意义。
阀门密封面堆焊及热处理
堆焊后热处理
• 电站阀门的密封面堆焊后的热处理 阀体、阀盖及其他零件焊接全部结束后, 立即进炉 (450℃)保温,待本批或本炉焊 接完毕后升温至 720±20℃ 回火。升温速 度150℃/h,保温2h后随炉冷却。
阀门密封面的堆焊
堆焊材料 • 13Cr型堆焊焊条和焊丝:主要有D502、D507、 D507Mo、D512、D577、D547、D547Mo • 钴基硬质合金焊条和焊丝:主要有D802(Stellite No.6)、D812(Stellite No.2)、 HS111(Co106)、 HS112(Co104) • 铜合金堆焊焊丝:黄铜焊丝THS221、THS222、 THS224 ;铝青铜焊丝QAL9-2 • 等离子喷焊粉末:钴基粉末、镍基粉末、铁基粉 末、
密封面堆焊前准备
类似缺陷,必须清理干净后方可施焊。 如果直接在基体表面堆焊,堆焊面要求使用磨光 机清除表层,直至完全露出金属光泽,方可施焊。 对于不需要堆焊前预热的零件,堆焊前进行烘干, 防止有水分造成堆焊气孔和裂纹。 需要堆焊前预热的零件,必须按照工艺文件规定 进行预热。
堆焊工艺
• 堆焊焊接工艺评定 依据JB4708-2005《钢制压力容器焊接工艺评 定》和ASME SECTION Ⅳ。 定义:为验证所拟订的焊件的焊接工艺的正确性 而进行的试验过程及对试验结果的评价,称为焊 接工艺评定。 • 焊接工艺评定的目的 1、验证施焊单位拟订的焊接工艺是否正确。 2、评价焊工能否焊出符合有关要求的堆焊层。
堆焊工艺
(7)气体QW408:可燃气体(例如乙炔、丙烷等)
和保护气体(例如CO2,氩气等)均为重要因素。 (8)焊后热处理QW407:不进行热处理和焊后进行 热处理(例如正火、高温回火、固溶处理等), 改变热处理方式或改为不进行热处理,均需要重 新评定。 (9)电特性QW409:热输入、电源种类、极性、钨 极种类或直径等。热输入E=36UgIg/V(J/CM)热 输入、电源种类和极性能影响焊接接头的韧性, 因此是补加因素;钨极种类或直径为次要因素。 (10)焊接技术QW410:焊丝摆动幅度,多道焊与单 道焊,焊接方向,层间清理方法等,一般多为补 加因素或次要因素
阀门密封面堆焊工艺
.标准企业2009QB/KA10—阀门密封面堆焊及补焊作业标准2009-09-01 实施2009-09-01发布司有限公资料Word.编制:校对:审核:会签:时间:批准:资料Word.目次第一部分:阀门密封面堆焊及补焊的过程控制质量要求1 密封面堆焊及补焊的一般规定2 焊接及补焊的准备3 补焊应选用如下规定的方法进行4 补焊操作5 堆焊密封面的操作6 焊后工作第二部分:阀门密封面堆焊及补焊的具体焊接作业标准1 说明2 手工电弧焊堆焊STALLITE No.6焊接作业标准3 手工钨极氩弧焊堆焊STALLITE No.6焊接作业标准4 等离子喷焊堆焊合金粉末焊接作业标准5 手工电弧焊堆焊铁基合金焊接作业标准资料Word.阀门密封面堆焊及补焊作业标准本标准包括两个部分:第一部分,阀门密封面堆焊和补焊的过程质量要求;第二部分,阀门堆焊和补焊的具体作业标准。
第一部分:阀门密封面堆焊和补焊的过程控制质量要求本部分规定了手工电弧焊,粉末等离子喷焊,氩弧焊,氧乙炔堆焊等阀门密封面的堆焊以及堆焊缺陷进行焊补作业过程要求。
1 密封面堆焊及补焊的一般规定1.1 堆焊密封面或补焊坡口的形式和尺寸应符合设计图纸和焊接作业标准的规定,1.2 焊接的环境温度应保证焊接所需要的足够温度。
1.3 焊接时的风速不应超过下列的规定,当超过规定时,应有防风措施。
手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊;8m/S。
氩弧焊、二氧化碳气体保护焊;2m/S。
1.4 焊接电弧1米围的相对湿度不能大于90%。
1.5 焊接使用焊接材料应符合设计文件的规定,且具有焊接材料制造厂的质量证明书,不得低于现行标准的规定。
1.6 焊接前应按规定对焊接材料(焊条、焊剂、焊接粉末)进行烘干。
1.7 氩弧焊应采用铈钨极,氩气应符合标准《氩气》GB4942的规定,且纯度不低于99.96%。
资料Word.1.8 氧气炔焊所使用的氧气纯度不低于98.5%,乙炔气的纯度和气瓶中的剩余压力应符合标准《溶解乙炔》GB6819的规定。
等离子堆焊技术在电站阀门中的应用
Th p i a i n o a m a Cl d i g o o r p a tv l e e Ap l to fPl s a d n n p we l n a v c
维普资讯
第1 期
陈庆文 , : 等 等离子堆焊技术 在电站阀 门中的应用
・5 3・
弧 。合金粉末 由送粉器按需要量连续供给 , 借助 送 粉气 流 ( 一般 亦用 氩 气 ) 人 喷 焊枪 , 吹人 电 进 并
弧 中 。粉 末 在弧 柱 中被 预 先 预 热 , 熔 化 或 半熔 呈 化 状态 , 喷射 到 工 件 熔池 里 , 在熔 池 里 充 分 熔化 , 并 排 出气体 和 浮 出熔 渣 。随着焊 枪 和工件 的相对 移动 , 熔覆 层 向前推 进逐 渐凝 固 , 便在 工件 上 获得
所 需 的合 金熔 覆层 。
贵 , 用 等离 子 堆 焊 , 焊 一 层 ( . 采 堆 2 5mm) 可 保 即 证使 用 要求 , 大节 省焊 材 , 大 降低成 本 一半 左右 。
3 工 艺试 验
3 1 典 型工件 .
0 引 言
阀 门在使 用 过 程 中 , 在较 高温 度 和 较 高 的 处
料, 降低产品的成本 , 这一方法 已在 电站 阀门行业
得 到应 用 。
流体压力下 , 阀门经常启闭, 由于密封面间的相互 摩擦 、 挤压 、 剪切 , 以及流体 的冲刷和腐蚀等作用 , 极易受到损伤。一旦密封面损伤 , 产生泄露 , 就失 去 了阀 门的使 用性 , 为废 品 。因此 , 门密封 面 成 阀
阀门制造中的焊接技术
AST M A182
F1 F5 F9
F91
F92
11
6美国ASTM A标准规定的低温铸钢件和锻钢件材料牌号和适用温度
类型
C
C
C-Mn
C-Mo
2.5Ni
C-Cr-Mo
3.5Ni
4.5Ni
9Ni
Cr-Ni-Mo
铸钢牌号
LC A
LCB
LCC
LC1
LC2
LC2-1
LC3
LC4
LC9
CA6NM
适用温度℃
-32
主要用于评价碳钢和低合金高强钢焊接热影响区内的冷裂纹
敏感性,在工程上得到广泛地应用。
34
焊后试件经48h后.对试件进 行检查和解剖
35
( 5 )刚性对接裂纹试验法(GB/T1119-96)
主要用于测定焊缝的热裂纹和冷裂纹,也可 以测定焊接热影响区的冷裂纹。
阀门制造中的焊接技术
1
1、密封面喷焊、喷涂和堆焊。
2、铸造件修补,阀体接管的焊接、阀座的焊接等。
2
一、焊接在阀门制造中的作用
3、焊接阀门等。
焊接式闸阀
焊接式双闸板闸阀
焊接球阀
3
4、非常重要的生产环节
在新版的国家标准《通用阀门碳素钢铸件技 术条件》(GB 12229)增加了焊接工艺评定 要求,并明确规定焊工资格考试标准 “GB/ T 15169钢熔化焊和焊工资格考试方法”。 ISO 9000和CE认证都要求焊接工艺评定和 焊工技能评定。阀门作为承压部件,其焊接 质量必须严格控制,才能保证阀体的件整体 质量。可见焊接的重要性。
(b)焊接金相试验和硬度试验。
(c)焊接接头无损捡测。
19
阀门密封面堆焊材料综述
阀门密封面堆焊材料综述魏巍(华东理工大学,上海200237)摘要:从研究阀门密封面堆焊材料的必要性出发,对阀门密封面堆焊材料进行全面讨论。
对我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状进行了总结概括。
通过对阀门密封面时效机理与堆焊材料实验方法的分析,提出了堆焊材料的选择原则。
通过阐明需解决的关键问题,提出了堆焊材料研究的发展放向。
关键词:阀门;密封面;堆焊;堆焊材料引言阀门在国民经济各项领域中有着广泛的作用,有流体输送、的工况就有管道,有管道的地方必然有阀门,在石油、天然气、化工、煤碳、给排水、供热、农田排灌、冶金、火电,核电以至军工等系统中都大量使用阀门。
因此阀门是国家经济建设和国防建设不可缺少的重要机械产品,为了实现阀门的有效控制,阀门的安全性和可靠性是十分重要的,阀门应具有选材合理,强度可靠,密封稳定,动作灵敏等基本要求与功能,只有选材合理,强度可靠,才能保证阀门耐工况介质的腐蚀和适用工作温度和压力,强度不可靠与动作不灵敏都可能会造成阀门本身或系统的破坏而产生重大事故以致人身伤亡,密封性能的不稳定将直接影响阀门的寿命而产生介质的内泄或外漏,会造成经济损失与环境污染。
阀门密封面质量是影响阀门寿命的主要因素之一。
为了提高阀门产品的使用寿命,许多国家都在密封面材料的研究方面狠下功夫。
1、我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状我国阀门密封面堆焊材料和堆焊工艺研究是从60年代初开始的。
随着大庆油田的开发,阀门需要量骤增。
油田用户普遍反映阀门存在两大质量问题。
一是密封面质量不高,表现为内漏,造成许多重大质量事故;二是阀门填料质量不好,表现为外漏。
短期报废的阀门堆积如山,给油田的开发造成了巨大损失。
70年代初,原第一机械工业部向有关研究单位和阀门厂下达了阀门基础件——阀门密封面寿命攻关计划。
从此阀门堆焊材料,工艺性能试验方法的研究有了迅速发展。
阀门生产初期中温中压密封面多采用 18—8不锈钢焊条堆焊,认为它抗腐蚀}生能好,能满足阀门油、汽、水介质的使用需要。
阀门闸板密封面硬质合金堆焊的焊接工艺探讨
填充金属和母材的合金成份有明显 的差别 ,随着焊接工艺的不 同,母材 中的化学成份 、金相组织尽可能分布均匀。钨极与焊缝夹角为 70。一
的熔化量也将随之不同。最终造成整个焊缝化学成份极不均匀,在焊接 85o,填充焊丝端面熔融部分不能离开氩气保护区。h.收尾不当易引起
科 技 论 坛
·61·
阀门闸板 密封 面硬质合金堆焊 的焊接工艺探讨
王 德涛 (开封市技 师学院 ,河 南 开封 475004)
摘 要 :就 阀门闸板 密封 面硬质合金堆焊 生产过程 中,常见 的焊接缺 陷如裂纹 、硬 度不够 、气孔等 问题进行 了分析 ,结合本人在长期 的生产 实践 中所积 累和掌握的技术及知识 ,探 索和总结 出一些异种铜堆焊的经验及 焊X .r-艺 ,通过在生产工作 中的应 用,取得 了较为满 意 的效 果 。
意 以下 的特点
纹 ,降低生产效率 。c.摆动时焊枪在焊缝两边稍作停留,使焊缝两边尽可
堆 焊层合 金 成份是 决定堆 焊效 果 的主要 因素 。因此必须 根据 具体 能填 充饱 满 ,以确 保有 一定 的加工 量 。d.为保证焊 缝质 量 ,在不影 响送 丝
情况,合理制定堆焊层 的合金系统 ,这样才能使堆焊零件具有较高的使 操作的情况下 ,尽量使用短弧焊接。电弧过长会使氩气的保护 胜能降
珠光体耐热钢 。其焊接 『生主要存在两个问题 :
焊后热处理:焊后应立即进行 710℃—750℃高温 回火 ,防止产生延迟裂
1.1淬硬倾向较大 ,易产生冷裂纹。多出现在焊缝和热影响区中。珠 纹 ,消除焊接残余应力和善接头组织与』生能。操作要点: 焊接电流应
光体耐热钢中含有一定量 的铬和钼及他合金元素 ,因此 ,在焊接热影响 适中,过大则熔深增加 ,余高减小 ,焊层高度不够。母材熔化过多,稀释
电站阀门阀体密封面深孔堆焊工艺分析
电站阀门阀体密封面深孔堆焊工艺分析文章主要分析了电站专用阀门阀体封闭性堆焊的程序和技术,经过技术实验,选择出一种最合适的阀体封闭面堆焊技术方法。
标签:电站阀门;钴基合金STL6;密封面堆焊1 概述电站专用阀门大多在五百四十摄氏度的水蒸气中作业,所以制造阀门的材料要选择含碳量为2.5%含Cr、Mo、V含量均小于1.5%的材料或者合金结构钢,封闭阀体面使用的材料最好为钴铬钨合金D802型号的焊条。
在GB984规范中使用D802对应其种类EDCoCr-A,就等于AWS中的ERCoCr-A功能。
D802这种型号的材料能够在温度高压强高的状态下持续作业,拥有很好的抗磨性质、耐冲击、耐氧化、耐侵蚀和耐汽蚀。
2 钴基合金性能AWS标准中的ERCoCr-A焊丝和填充丝熔敷的焊缝金属特点是分布在钴铬钨固溶体基体中由约13%的铬碳化物共晶体网络组成的亚共晶体组织。
这种方式能够使材料中含有抵抗低应力损耗能力以及抵挡某步骤中出现的冲击力所需要的韧性的完满综合。
以钴为基加入其他合金元素形成的合金能够抵抗金属之间因为摩擦产生的损耗,尤其在重负荷情况下。
材料中含有较好的合金材料还具有最优的抗蚀性以及抗氧性。
钴合金不会因为同种元素发生变化而发生形状的改变,其在六百五十摄氏度以下硬度不会发生多大的变化,只要在这个温度以上硬度才会有显著的降低,当温度下降至六百五十摄氏度时,其硬度又会恢复。
就是说当主要材料焊接之后开展热处置时,封闭面的功能不会有损耗。
3 阀体密封面堆焊电站使用的专用阀门是在阀体中间有孔的位置采取电焊措施进行堆焊钴铬钨合金制造成阀门底座封闭面,图1为其结构图,因为封闭面在整个阀门中心孔比较深的地方,进行堆焊的时候容易出现缝隙或者夹渣等现象。
按照需求使用试验品对堆焊材料D802开展深孔堆焊技术实验。
在技术实验时找到了导致堆焊不完美存在缺陷主要有七点原因:①焊材外层含有杂质。
②焊材潮湿不干燥。
③主要材料以及需要填充的材料中有很多废料或者油迹。
堆焊焊接工艺在实际工作中的应用
堆焊焊接工艺在实际工作中的应用唐跃庭1、概述堆焊是在工件的任意部位焊敷一层特殊的合金面或修复外形不合格的金属旧零件的工艺方法。
堆焊技术发展初期主要应用于修复零件的形状尺寸,并涉及将恢复形状尺寸表面强化及表面改性相结合,全球一体化后堆焊技术的应用领域进一步扩大,堆焊技术从修理业扩展到制造业,堆焊可以采用不同的基体,在这些基体上使用不同的堆焊材料使表面达到我们所需要的性能,其目的是提高工件的耐磨损、耐腐蚀及耐热等性能。
例如:在普通碳素钢工件的磨损面上堆焊一层耐磨损合金,不但可以降低成本而且可以获得优异的综合性能。
利用堆焊工艺修复受到磨损或腐蚀的工作是多、快、好、省的方法。
2、堆焊焊接工艺特点堆焊焊接工艺的物理本质、热过程、冶金过程以及堆焊金属的凝固结晶与相变过程,与一般的焊接方法相比是没有什么区别的。
然而,堆焊主要是以获得特定性能的表层、发挥表面层金属性能为目的,所以堆焊工艺有以下几个特点:2.1根据技术要求合理地选择堆焊合金类型,因为被堆焊的工件的形状各异,金属种类繁多,所以,堆焊前应首先分析零件的工作状况,确定零件的材料和性质。
根据具体的情况选择堆焊合金系统。
2.2以降低稀释率为目的,选择堆焊方法零件的基体大多是低碳钢或低合金钢,而表面堆焊层含合金元素较多,为了获得预期的堆焊成分和效果,就必须减小母材向焊缝金属的熔入量,也就是稀释率。
2.3堆焊层与基体金属间应有相近的性,由于通常堆焊层与基体的化学成分差别很大,为防止堆焊层与基体间在堆焊、焊后热处理及使用过程中产生较大的热应力与组织应力,常要求堆焊层与基体的热膨胀系数和相变温度最好接近,否则容易造成堆焊层开裂及剥离。
2.4材料堆焊必须根据具体情况正确进行选择,堆焊工件及工作条件十分复杂,堆焊时必须根据不同要求选用合适的焊条,不同的堆焊工件和堆焊焊条要采用不同的堆焊工艺,才能获得满意的堆焊效果。
3、堆焊焊接易出现的问题及预防3.1堆焊中最常碰到的问题是开裂,防止开裂的方法主要是焊前预热、焊后缓冷。
浅析堆焊的应用现状及方法
浅析堆焊的应用现状及方法堆焊是一种常见的金属焊接方法,其基本原理是在被保护的焊接区域内不断添加金属材料。
这种方法可以将薄的金属材料焊接起来,同时还可以修复和加强已经损坏的零件。
本文主要对堆焊的应用现状及方法进行浅析。
一、堆焊的应用现状堆焊技术的应用十分广泛,其主要应用领域包括船舶建造、航空航天、石油化工、机械制造等。
以下是一些堆焊的具体应用场景:1.船舶建造在船舶建造中,堆焊技术可以用于修复船体损伤、加固船壳、增加船用设备的结构强度等。
与传统的船舶维修方法相比,堆焊技术的使用可以减少修复时间和成本。
2.石油化工石油化工行业对设备运行的可靠性要求极高,而堆焊技术则可以保障设备的运行安全。
具体来说,堆焊技术可以用于修复设备受损部位、加固管道连接点等。
3.机械制造在机械制造领域,堆焊技术可以用于修复受损零部件、加强结构强度、修复薄板等。
此外,堆焊还可以用于制造机械设备。
二、堆焊的方法1.手工堆焊法手工堆焊法是一种传统的堆焊方法,它的主要特点是操作简单、适用范围广。
但是,由于该方法需要工人手工操作,因此耗时和劳动密集,也容易产生焊接质量不稳定的问题。
2.自动化堆焊法自动化堆焊法是一种将焊接过程部分或全部自动化的堆焊方法,它能够提高生产效率和焊接质量。
3.金属粉末堆焊法金属粉末堆焊法是一种利用金属粉末进行堆焊的方法。
与传统堆焊方法相比,该方法有着更加精细的焊接热控制、更少的变形和残余应力等优点。
4.电弧堆焊法电弧堆焊是一种利用电弧熔化金属进行堆焊的方法。
其优点是可以将不同类型的金属材料焊接在一起,但由于其需要高温环境,因此存在较大的焊接变形和质量不稳定的风险。
5.激光堆焊法激光堆焊法是一种基于激光束进行焊接的堆焊方法,它能够实现高精度和高速度的焊接效果。
此方法适用于微小部件的修复、高精度零件的制造等。
三、堆焊的操作流程1.准备工作在进行堆焊前,需要进行表面清理,将焊接表面清洁干净,以保证焊接质量。
此外,还需要准备好堆焊设备和堆焊材料。
等离子堆焊在阀门制造中的应用
等离子堆焊在阀门制造中的应用摘要:阀门作为非常重要的工业配件,在工业生产领域具有非常重要的作用,阀门的质量对工业生产安全非常关键。
等离子堆焊技术属于阀门制造工艺中常用的一种技术,借助该技术可以大幅提升阀门表面的抗高温能力和抗冲蚀能力。
鉴于此,本文主要针对等离子堆焊技术在阀门制造工艺中的应用进行分析。
关键词:等离子堆焊技术;烦闷焊接技术;应用引言:阀门作为工业生产中非常关键的部件之一,在我国的诸多工业领域都有着非常广泛地应用。
随着我国工业水平的不断发展,阀门的应用范围也在不断拓宽,工业技术的发展同时也对阀门产品的性能产生了更多要求。
鉴于此,针对阀门制造应用中的等离子堆焊技术研究有着非常重要的意义和作用。
一、等离子堆焊技术简介和特点分析等离子堆焊技术属于阀门焊接中常用的一种技术,主要利用等离子枪产生的等离子电弧进行阀门的焊接。
等离子电弧的两级之间会产生温度非常高的加热电流,从而产生非常剧烈的温度梯度变化,此时的等离子状态呈现过压状态,从而生成相应的非转移等离子弧。
在等离子堆焊过程中,主要存在以下两种形式:①粉末等离子弧喷焊;②排丝等离子弧堆焊。
技术人员在应用第一种焊接方式的过程中,需要利用到喷焊枪工具,该工具不仅可以实现等离子弧热源传导,同时也可以实现粉末输送。
应用该喷焊技术,可以有效保障焊接的熔覆率较高。
而第二种焊接技术主要采用在机体上排列焊丝熔焊的方式进行焊接,应用该焊接工艺进行焊接,可以提高焊接成型质量。
阀门在我国工业领域有着非常广泛的应用,一旦阀门的密封面被损坏,则可能导致出现阀门无法正常关启、阀门泄露等问题,鉴于此,对等离子焊接工艺进行分析非常有必要。
和其他焊接工艺相比,等离子弧的焊接优点主要集中在以下几方面:①焊接热量相对集中,其焊接中心温度可以达到16000-32000K,和普通的手工电弧焊接方式相比,该焊接方式主要针对熔点较高的阀门材料进行焊接。
②该焊接方式整体的稳定性较高,应用等离子弧进行焊接的过程中,由于采用的焊接气体介质为充电分离模式,具备非常显著的导电性能,即便电弧长度有所变化,也不会增大电弧电压,由此可以保障焊接过程中的稳定性。
阀门密封面堆焊标准
阀门密封面堆焊标准
阀门密封面堆焊是一种重要的工艺,在阀门制造中起着至关重
要的作用。
密封面的堆焊质量直接影响到阀门的使用寿命和密封性能。
因此,制定阀门密封面堆焊标准对于保证阀门的质量和性能至
关重要。
首先,阀门密封面堆焊标准应明确堆焊材料的选择和质量要求。
堆焊材料应符合国家标准,并且具有良好的耐腐蚀性能和机械性能。
此外,堆焊材料的选择还应考虑到其与基体材料的相容性,以确保
堆焊层与基体之间的结合牢固。
其次,阀门密封面堆焊标准还应规定堆焊工艺参数和质量检验
要求。
堆焊工艺参数包括堆焊层厚度、堆焊速度、焊接电流、预热
温度等,这些参数的选择将直接影响到堆焊层的质量和性能。
同时,质量检验要求应包括堆焊层的组织结构、硬度、密封性能等指标,
以确保堆焊层的质量符合要求。
最后,阀门密封面堆焊标准还应规定堆焊后的后续处理和表面
处理要求。
堆焊后需要进行后续处理,如退火、热处理等,以消除
焊接应力和改善堆焊层的性能。
同时,还需要对堆焊层进行表面处
理,如打磨、抛光等,以确保密封面的平整度和光洁度。
总之,阀门密封面堆焊标准的制定对于保证阀门的质量和性能具有重要意义。
只有严格执行相关标准,才能确保阀门密封面堆焊的质量和性能达到要求,从而提高阀门的可靠性和使用寿命。
堆焊技术在闸阀闸板修复中的应用
堆焊技术在闸阀闸板修复中的应用摘要:闸阀作为火力发电设备中重要设备之一,长期处于高温高压工况之下,容易吹蚀和开裂。
本文阐述了闸阀闸板的修复工艺,包括基准的建立、机械加工、堆焊、热处理等,实践证明,此种修复工艺可以满足火力发电厂生产的需要,同时大大降低了生产成本,缩短采购周期。
关键词:闸阀闸板;气蚀;划伤;热处理;研磨一、引言电力工业的发展,离不开发电设备的高效、安全的运行,阀门作为发电设备中重要部件,其质量是保证发电设备高效、安全运行的条件之一。
因此,通过各种技术措施来提高阀门的性能和质量,以保证电力设备的高效、安全运行,满足电力工业日益发展的要求是一项具有重大意义的工作,同时也会给企业和社会带来巨大的经济效益。
要提高阀门质量,除了阀门结构设计和制造工艺的改进和提高,以及材料的优选外,采用表面技术强化阀门部件的表面性能是一种十分经济和有效的方法,特别是对那些在高温、高压下工作、要求高耐磨性的阀门,更是不可缺少的技术措施。
闸阀的工作原理是闸板沿管道中心线的垂直方向做直线升降运动,从而完成阀门的启闭。
密封副有两个密封面,启闭时密封面间相对摩擦,易引起损伤1。
广东某火力发电厂的一级减温水电动门在使用两个大修周期后解体,从解体状况来看,闸板两侧硬质合金密封面均发现磨损、划伤、汽蚀等缺陷。
根据大口径闸阀修复工序及主蒸汽门的修复经验,需要对上述闸阀闸板进行堆焊修复。
二、修复要求DN400闸阀闸板一件,楔形闸板,两面,单面堆焊面积约为0.05m2,总面积为0.1m2。
1、要求在闸板原有硬质合金结合面上整圈堆焊,在恢复原厚度的基础上加厚0.05mm。
2、堆焊后的硬质合金表面高度偏差不超过0.001mm。
3、堆焊加工后表面精度等级应至少达到6级。
4、表面硬度不低于原闸板硬质合金表面硬度水平。
5、修复后,闸板应保证在300℃、20MPa的汽水介质工况下连续使用6年以上,保证在300℃、20MPa的汽水介质与30℃、0MPa的汽水介质相互切换10次/年的情况下能连续使用6年。
阀门堆焊之“星”工艺——等离子粉末堆焊
门制 造 中应 用 前 景 最 为广 泛 的技 术
弧焊 焊接后低1 0 0 。 C 以上 。
使用材料
之一。 由于等离子弧焊具有弧柱温 度高 ,热量集 中、稀释率低 ,使用
■ ( 1) 堆 焊 合金 层 与工 件基体
呈 冶 金 结合 ,结 合 强 度 高 ;世 界 范
零件表面 不经复杂 的前 处理 工艺 , 直接进行粉 末等离 子弧堆焊 :
要 求较 高的阀门需要使用钴 基合 金
进行堆焊 ,铸钢 或不锈钢 阀门使用 不锈钢粉 末或镍基 粉末进 行堆焊 ,
( 5) 与其 他等 离 子堆焊 相 比
设备构造便 利 ,低耗 、高效、实用 易操作 ,维修维护 方便 ; 焊接 电源 、控制箱 、送粉器 、
一 材料 方面 ,等离子堆 焊主要使 用粉 末材料。粉末材料 的质量 ,成
分的正确 配 比,以及工艺上 的合理
选 用 ,直 接 影 响 到 堆 焊 层 的 质 量 。
粉末喷焊等优点 ,可 以大大简化堆 焊材 料的制造过程 ,特别是可 以利
用多种合金元素 ,在等离子弧 的作
用下得到不 同性能 的硬化密封面 ,
的调 节
合金 ,以获 得所 需性能的堆焊层 。 ( 9) 堆焊 大 型工 件效 率 高。
一
化焊接 ,灵活方便。一般 说来 ,中 小型零件 的单道堆 焊工作 时间短 , 对 喷枪 的要求只限于 使用柔性弧 以
便获得 冲击小、硬度 均匀、组织致 密的高质量堆焊层 。除 了喷枪本身 带有保 护嘴外 ,对于大功率喷枪 ,
合 金 粉 末 作 为堆 焊 材 料 ,不 受 铸 造 、轧 制 、拔 丝 等 加 工工 艺 的限 制 ,可依据 不同性能要求配置不同 成 分的合金粉 末 ,特别适用于那些
等离子堆焊技术在阀门行业中的应用
等离子堆焊技术在阀门行业中的应用摘要:等离子堆焊接的稀释率很低,而且大大减少了其他焊接工艺中典型的焊接缺陷,如气泡造成的气孔、焊渣夹杂物、焊接速度不一致造成的应力裂纹,以及从乙炔中吸取的碳造成的沉积硬度变化。
作为热源,等离子焊接使用惰性气体被电弧加热,使其成为电离的等离子体。
惰性气体不与堆焊合金发生反应,因此其化学成分不会改变,气体演化也不会形成夹杂的气孔。
填充材料的输送、焊接速度和焊枪定位都是自动化的,因此焊接质量对操作者的技术依赖性较低。
硬面焊接材料本身的形式也更有利于提高质量。
几乎所有其他的堆焊工艺的填充材料都是由具有所有固有缺陷(如空隙、夹杂物和合金偏析)的铸棒组成。
等离子堆焊使用的是粉末状的填充材料,它是由熔融金属的惰性气体雾化形成的,本身就比较干净。
关键词:堆焊、等离子弧1.前言:控制阀是世界上现代制造业里越来越重要的元件。
控制阀被广泛的应用在石油天然气、电力、化工和石化、炼油、金属与冶金、食品和饮料等工业生产中。
大部分的直行程阀构件中包括阀座孔处、阀芯座及导向处、阀笼孔都采用硬面的;在旋转阀上,球的前沿,碟板的密封圈位也有些采用加硬面,偶尔阀体的内表面也是硬面的,因而表面堆焊被广泛的应用在阀门的制造中。
1.内容:堆焊,也叫硬面,是通过焊接、喷涂或钎焊将填充金属沉积在表面,以增加对磨损、侵蚀、磨损、咬合、冲击或气化损害的抵抗力。
2.1加硬层堆焊方法加硬层堆焊常用的焊接方法有钨极氩弧焊、氧乙炔焊、手工电弧焊、等离子焊。
2.1.1钨极氩弧焊主要用于直径非常小的零件且需要很小的堆焊量,GTAW 的主要优点是它是一个非常小的精密热源。
缺点是稀释率相对较高,高度集中的热源产生应力开裂的概率高,且熔敷速度比较慢。
2.1.2 氧乙炔焊因为其低廉的设备成本,是最广泛使用的堆焊工艺,其熔敷率相对较高,稀释率低。
缺点是碳扩散到焊缝中,导致熔敷金属中出现“硬点” 以及氧气气体在熔敷金属中产生气孔。
密集性是一个值得关注的问题,因为它可能发生在阀座精加工表面之下,在工厂里无法检测和修补,最终会因为客户的应用中的磨损而暴露出来。
阀门密封面堆焊工艺分析
阀门密封面堆焊工艺分析沈根平(江苏省江阴中等专业学校机电工程系,江苏江阴214433)摘要:主要介绍了阀门密封面堆焊的各种方法,通过对焊条电弧堆焊、氧乙炔焰堆焊、钨极氩弧堆焊、熔化极气体保护焊、埋弧堆焊和等离子堆焊几种常用堆焊方法的介绍,突出分析各自的特点,以使广大阀门的生产厂家以及焊接工作者对堆焊技术有更深刻的了解与认识,从而选用质量更稳定、焊接效率更高的堆焊方法。
关键词:阀门密封面;稀释率;堆焊中图分类号:TG455文献标志码:B文章编号:1002-025X (2019)03-0096-04收稿日期:2018-06-060序言阀门密封面的堆焊是在密封面上堆敷一层具有一定特定性能材料的焊接方法。
其目的主要有2种类型,一类是堆焊耐磨层,提高抗擦伤的能力,延长阀门密封面的使用寿命;另一类是堆焊耐腐蚀、耐高温等方面的材料,提高密封面在高温、高压及恶劣条件下的服役寿命。
1阀门密封面的堆焊工艺1.1手工焊条电弧堆焊手工焊条电弧堆焊是指采用手工方法操纵焊条,对堆焊面表面进行堆积熔敷金属的焊接方法,称为焊条电弧堆焊。
其堆焊设备主要由弧焊电源、焊条、电缆线、电焊钳等组成。
焊条电弧堆焊阀门密封面是常见的工艺方法,焊条电弧堆焊的熔池温度较高,同时电弧的冲刷力较大,因此焊条电弧堆焊稀释率较高,会导致堆焊层成分变化,堆焊层耐磨性和硬度有所下降,如果要获得与填充材料相似的成分,其工作层表面要堆焊2~3层,经加工后堆焊层厚度要在2mm 以上。
焊条电弧堆焊焊条的种类很多,可以根据产品的要求选择相适应堆焊焊条,为了提高堆焊层的抗裂性,服役条件苛刻的重要结构件通常采用碱性焊条,焊前需要在300~350℃烘培1~2h 。
焊条电弧堆焊常采用直流电源,电源极性采用直流反接,减少飞溅。
焊条电弧堆焊的特点:焊条电弧堆焊热量相对集中,通过选择不同的种类焊条,多层焊后能获得与填充材料相似的化学成分;其次设备简单、轻便,移动方便,适合现场作业;焊条电弧堆焊时是明弧,有利于焊工操作时观察,特别是对一些形状复杂和直径较小、可达性差的阀门通道的堆焊;焊条电弧堆焊生产率较低,不容易获得较薄的堆焊层,一般要堆焊2~3层,焊接量大,工件温度梯度大,且稀释率高。
阀门堆焊技术
阀门堆焊技术的研究与应用阀门是工业生产中不可或缺的重要部件,它们在各种流体系统中起到控制和调节流量的作用。
然而,在实际运行过程中,由于受到腐蚀、磨损等因素的影响,阀门的使用寿命往往会大大缩短。
为了提高阀门的使用寿命和性能,一种有效的解决方案就是采用阀门堆焊技术。
一、阀门堆焊技术的概念阀门堆焊是一种在阀门表面堆焊一层或数层金属材料,以改善其耐蚀性、耐磨性和耐热性的工艺方法。
这种技术通常应用于需要承受高温、高压、强腐蚀等极端环境的阀门上。
二、阀门堆焊技术的优点1. 提高阀门的使用寿命:通过在阀门表面堆焊一层或数层金属材料,可以显著提高阀门的抗腐蚀、抗磨损能力,从而延长其使用寿命。
2. 改善阀门的工作性能:堆焊后的阀门能够更好地适应高温、高压、强腐蚀等恶劣工作环境,提高阀门的工作效率和稳定性。
3. 节约成本:相比于更换新的阀门,阀门堆焊的成本更低,而且可以重复进行,因此具有更高的经济效益。
三、阀门堆焊技术的实施步骤1. 阀门清洗:首先,需要对阀门进行彻底的清洗,去除表面的油脂、锈迹等杂质,以便于堆焊材料的粘附。
2. 预热处理:为了减少焊接应力和变形,需要对阀门进行预热处理。
3. 堆焊:使用专业的堆焊设备和材料,按照规定的工艺参数进行堆焊。
4. 后处理:堆焊后,还需要进行打磨、热处理等后续工序,以确保阀门的表面质量和性能。
四、阀门堆焊技术的应用领域阀门堆焊技术广泛应用于石油、化工、电力、冶金、船舶等领域。
例如,在石油钻井平台的阀门上堆焊镍基合金,可以大大提高其抗硫化氢腐蚀的能力;在核电站的阀门上堆焊不锈钢,可以有效防止核辐射的侵蚀。
五、阀门堆焊技术的发展趋势随着科技的进步,阀门堆焊技术也在不断发展和完善。
未来,阀门堆焊技术将朝着更加高效、环保、智能化的方向发展。
例如,利用激光堆焊技术,可以实现更精确、更快速的堆焊;采用新型的环保型堆焊材料,可以减少堆焊过程中的污染;利用先进的自动化和机器人技术,可以实现阀门堆焊的自动化和智能化。
阀门密封面堆焊及热处理课件
最终检验与试验
在产品出厂前,进行最终的质量检验 与试验,确保产品的性能和质量满足 用户需求。
质量控制的案例分析
案例一
某阀门生产企业通过实施严格的质量控制措施,有效提高了阀门密封面的硬度 和耐腐蚀性能,使其在高温、高压等恶劣工况下仍能保持良好的密封性能。
密封面 件
• 阀门密封面堆焊技术 • 阀门密封面热处理技术 • 阀门密封面堆焊与热处理的结合应用 • 阀门密封面堆焊及热处理的质量控制 • 阀门密封面堆焊及热处理的未来发展
密封面
01
堆焊技术简介
堆焊技术定义
堆焊是一种表面工程技术,通过熔敷 金属层的方式修复或强化零件表面, 以达到提高零件的耐磨性、耐腐蚀性、 耐热性等性能的目的。
数进行焊接。
焊接完成后进行必要的后处理, 如打磨、抛光、热处理等,以
提高表面质量和性能。
检测与验收
对堆焊完成的阀门密封面进行 检测和验收,确保满足使用要
求和工艺标准。
密封面
02
技
热处理技术简介
热处理技术 热处理是利用加热和冷却的方法,改变金属材料的内部结 构,以达到改善其机械性能和耐腐蚀性能的一种工艺。
冷却
将加热后的金属材料快速冷却, 使其内部结构发生变化。
后处理
对经过热处理的金属材料进行 清洗、打磨、抛光等后处理,
以提高其表面质量和精度。
密封面
03
理的合用
结合应用的意义
01
02
03
提高阀门密封性能
通过堆焊和热处理,可以 增强密封面的硬度和耐腐 蚀性,从而提高密封性能。
延长阀门使用寿命
阀门密封面堆焊材料概述
阀门密封面堆焊材料概述随着现代工业发展,阀门已经成为一种重要的设备,它承担着调节流量、密封管道等作用。
阀门密封面作为阀门的重要组成部分,其质量直接影响阀门的使用寿命和性能。
为了提高阀门密封面的耐磨损和抗腐蚀能力,许多厂家开始采用堆焊等技术,添加某些特殊合金材料,进行加工制造。
本篇文章将对阀门密封面堆焊材料进行概述。
1. 概述阳极氧化的铝、钛及其合金、高纯铝、不锈钢、镍、钢等都可以作为阀门堆焊材料。
不同的材料具有不同的性能和用途。
2. 阳极氧化的铝及其合金阳极氧化的铝及其合金是一种防腐蚀能力非常强的堆焊材料,它能够抗氧化、耐酸碱腐蚀。
在高温下,阳极氧化的铝和其合金能够维持良好的硬度和强度。
由于其硬度大,可以有效抵抗挤压、磨损,经过阳极氧化处理后,还可以拥有良好的抗磨损性和抗损伤性。
3. 钛及其合金钛及其合金是一种非常强的材料。
钛的强度、硬度及其良好的抗腐蚀性能使得它成为堆焊材料的最佳选择。
通过堆焊钛及其合金,可以有效提高阀门密封面的抗氧化、耐腐蚀能力和防磨损能力。
此外,钛及其合金还具有优异的生物兼容性能,在医疗领域得到广泛的应用。
4. 不锈钢不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性、强度高、可塑性强的堆焊材料。
在阀门密封面的堆焊中,不锈钢可以起到有效地增强耐腐蚀能力、抗磨损能力的作用。
由于不锈钢本身具有良好的可制造性,可以很方便地加工成各种形状和大小,便于阀门密封面制造过程的操作。
5. 高纯铝高纯铝是一种具有良好抗氧化能力、导电性和导热性的堆焊材料。
在阀门密封面的堆焊中,高纯铝可以通过良好的导热扩散性和良好的防腐蚀性能实现对高温和高压环境下的精密控制。
此外,高纯铝还具有良好的塑性和韧性,这样可以保证阀门密封面在遭受高压、高温等大力度磨损、压力等情况下,不会发生塑性变形。
6. 镍镍是一种具有优秀抗腐蚀性能和高强度、高硬度、耐磨损性的材料。
在阀门密封面的堆焊中,加入适当比例的镍可以有效提高阀门的抗腐蚀能力,并且具有很好的耐磨性能,使得该类型阀门密封面广泛应用于酸类、碱类液体管道中。
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Machinery & Equipmemt
︱370︱华东科技 堆焊技术在阀门焊接中的应用和发展
王利华
(杭州东辰热力辅机有限公司,311112)
【摘 要】阀门是工业生产中重要的配件,在各个领域有着广泛应用,对于生产安全有着极大的影响。
在阀门焊接中,密封面的堆焊是最为常见的,是通过在阀门密封面部位堆焊一层特殊性能合金,来提高阀门密封面的抗高温、抗冲蚀等多种性能。
本文就对阀门焊接中堆焊技术的应用和发展展开探讨。
【关键词】堆焊技术;阀门焊接;应用;发展
中图分类号:TS737+.3 文献标识码:A 文章编号:1006-8465(2015)12-0370-01
阀门是工业管道中重要的控制部件,对石油管道、天然气管道以及内燃机输油管道等都有着极大的作用。
近些年来,随着我国社会经济的快速发展,工业生产蓬勃兴起,对阀门的需求越来越多,同时,也对阀门产品性能提出更高要求。
阀门密封面部位是决定阀门使用寿命和安全的重要因素,堆焊技术作为一种提高密封面性能的重要手段,对其展开研究有着十分重要的现实意义。
1 阀门焊接中对焊技术的发展
阀门堆焊技术开始在我国开始于上世纪60年代,由于大庆油田开发对阀门的大量需求,当时阀门质量存在的密封面质量不高和填料质量不好问题,导致油田阀门使用过程中,容易发生内漏、外漏问题,大量报废,甚至会引起重大质量事故,造成严重的经济损失。
在此背景下,我国开始了阀门密封面的寿命攻关计划,阀门堆焊材料、堆焊方法开始迅猛发展。
其中,在堆焊材料方面,最初采取的是18-8不锈钢焊条,但堆焊后的密封面硬度低、寿命短;之后转为2Cr13不锈钢,其硬度只有13-15HRC,抗擦性能较好,但焊接工艺较为复杂。
与此同时,铬锰系列手工堆焊焊条、自动堆焊高合金粘结焊剂也被大量研发出来,对阀门堆焊生产发挥了极大作用。
在之后的发展中,又出现了耐冷热抗疲劳CrNiWMoN、镍马氏体时效钢等模具堆焊材料和低合金钢堆焊材料、热作模具钢堆焊材料、弥撒硬化钢堆焊材料等[1]。
在堆焊方法方面,开发出了电弧堆焊、电渣堆焊、等离子弧粉末堆焊以及高能光束堆焊等,熔敷效率大幅度提升,稀释率大幅度降低。
2 阀门焊接中常用的堆焊技术
在阀门的堆焊中,发展出了众多焊接材料,其中,应用最为广泛的是钴基合金,本文就以钴基合金为例,介绍了各种阀门堆焊技术。
2.1 手工电弧焊堆焊技术
在手工电弧焊堆焊技术中,采用的钴基合金焊条在国内牌号D802和D812,相比于其他焊条而言,焊接性能较差,堆焊的施工工艺较为繁琐。
在使用手工电弧焊堆焊时,需要严格按照焊接工艺要求,完成焊接操作,以保证焊接质量。
2.2 氧-乙炔火焰堆焊技术
氧-乙炔火焰堆焊技术使用的是填充材料为钴基合金光的焊条,国内牌号是HS111和HS112,从本质上来说,是一种高温钎焊的方法,也就是在基体金属不熔化的前提下完成的堆焊,其焊接过程不会对基体产生冲淡作用,熔敷金属合金成为能够有效保留。
此种技术的缺点主要是焊接操作对质量有较大程度影响,焊接效率较低,不适用于大阀门的堆焊。
在氧-乙炔火焰堆焊操作中,需要先按照要对对基体进行预热,然后使阀门堆焊面处于水平状态,调整焊炬火焰,使其为“三倍乙炔过剩焰”状态后,将焊炬倾斜,保持50°-70°的倾角不懂,焰心与阀门堆焊面距离在3-5mm左右。
在阀门堆焊面发生“出汗”状态时,挪动焊炬4-6mm,增大焰心与堆焊面距离,再将焊丝端靠近焰心进行融化,融化后的液体焊应落到堆焊面上,呈现扩展状态。
如果榕化的滴液没有扩展,表明阀门基体预热不够,需继续加热;反之,则证明预热温度搞搞,基体金属内部已有熔化、气泡等问题,堆焊的焊丝会与基体金属混合,凝固后容易发生气孔、夹杂等问题。
在堆焊操作过程中,除除了按上述方法操作进行阶梯式前移外,还需顺着焊面行横向摆动,以确保堆焊层的平整、均匀,每层堆焊层厚度约在2-3mm之间;如果需要更厚堆焊层,可采取多层堆焊的方法,但层间需要做好清理和平整,使用的工具是砂轮或钢丝刷[2]。
此外,在氧-乙炔火焰堆焊中,还应注意以下事项:(1)在整个堆焊中,阀门表面的熔池、焊丝的熔化端都需要一直在“三倍乙炔过剩焰”中,将其与空气隔绝,起到保护作用。
(2)堆焊搭接接头应在15-20mm,收尾时焊炬要多移动40-50mm,堆焊完成后应将焊炬缓慢移开,使接头处冷却过程保持在相对缓慢状态,避免发生接头缩孔、疏松或裂纹等问题。
(3)在堆焊完成后,还应当采取消除应力热处理,保证堆焊效果。
2.3 钨极氩弧焊堆焊技术
钨极氩弧焊堆焊技术采取的是与氧-乙炔火焰堆焊技术相同的钴基合金焊丝牌号,电源通常为直流弧焊电源,焊接的电流、喷嘴直径以及氩气流量与焊丝直径为正相关关系,2.4mm和3.2mm直径的钨极焊接电流范围分别是60-240A和160-350A,钨极端应将其磨削20°-30°。
在钨极氩弧焊堆焊操作中,钨极尖端与阀门表面距离为1.5倍钨极直径,夹角在72°左右;在引燃电弧后,等基体表面熔池形成之后,在以圆弧形摆动电弧,扩大熔池面积,将焊丝端部加入电弧与钨极之间,熔化并滴入熔池中;而后可以将焊丝退出,通过挪移电弧引导熔池堆焊方向,充分操作,完成阀门表面的堆焊[3]。
为保证钨极氩弧焊堆焊质量,在开始堆焊操作前,需要先对堆焊使用的设备进行严格检查,包括保护气、氩弧焊机、引弧和冷却水等。
在堆焊过程中,要保持弧长不便,钨极摇摆幅度要控制在其直径3倍以内。
在多道堆焊时,要做好喊道两侧处理,使其维持在一个合理的厚度,以免出现未焊透、气孔等问题。
2.4 等离子弧焊堆焊
等离子弧焊堆焊是利用等离子枪产生等离子电弧,电弧会对两极间的介质产生加热电流作用,进而产生剧烈径向温度梯度,等离子变为过压状态,电话也会沿轴伸长喷射出喷嘴,形成非转移等离子弧。
等离子弧焊堆焊主要包括粉末等离子弧喷焊和排丝等离子弧堆焊两种,前者的核心是喷焊枪,既承担着等离子弧热源功能,也承担着粉末输送功能,优点是熔覆率较高;后者采用的是在机体上排列焊丝熔焊的方法,具有稀释率低、堆焊成型好、熔深浅和操作简单等优点。
等离子弧的优点主要有:(1)热量集中、温度较高:其中心温度能够达到16000-32000K作用,远远高于手工电弧的5000-6000K 和氧-乙炔焰的3100-200K以及钨极氩弧焊的9000-10000K,可以对熔点较高的材料进行堆焊;同时,热量集中会减小热影响面积,残余应力集中和变形也会相对减小。
(2)具有较好的热稳定性:在等离子弧中,气体介质是充分电离的,具有良好的导电性,电弧也相应更加稳定,在一定范围弧长变化时,碘离子弧电流和电弧电压变化不明显,即使弧柱较长,依然可以稳定燃烧,不会出现电弧轻易飘动问题。
(3)具有良好可控性:等离子弧可以实现大范围热效应的调节,除了可以通过改变输入功率调节外,还有改变气体流量、种类和调整喷嘴结构尺寸等方法,具有良好的可控性[4]。
3 结语
综上所述,随着科学技术的快速发展,阀门堆焊技术也有了很大水平提升,种类越来越多,堆焊水平不断提升。
阀门堆焊的目标主要是提升阀门密封面部位的整体性能,从而提高阀门使用的安全性和寿命,保证阀门管道的正常运行。
因此,加强对阀门堆焊技术的了解,采取合适的堆焊技术处理阀门密封面,有着十分重要的现实意义。
参考文献:
[1]苏志东.核级阀门密封面堆焊[J].中国核电,2010(01).
[2]江三顺,江煜,粟德.国内外阀门常用的焊接材料分析[J].中国特种设备安全,2013(03).
[3]樊兆宝,杨玉斌,李遂斌.电磁开关阀门壳体的焊接技术[J].航空精密制造技术,2011(01).
[4]左丽娜,杜先鹏,马玉强.等.大型阀门耐腐蚀层的堆焊与加工工艺研究[J].焊管,2014(03).。