阀门 D507Mo 堆焊工艺及检验要求

阀门 D507Mo 堆焊工艺及检验要求摘要：本文介绍了阀门堆焊D507Mo 的要求，并对堆焊的焊接工艺评

定进行了介绍，对焊接的作业指导书和具体焊接要求进行了要求，对堆焊后

的堆焊面的检验要求进行了介绍。

阀门种类繁多，应用广泛。目前的闸阀、截止阀等各类阀门的硬密封，都是采用堆焊的方式增强密封面的耐磨损性能。而目前使用最多的焊接材料就是 D507Mo，由于这种材料价格比较适中，而且可以使用手工氩弧焊的方式进行焊接，因此得到了比较广泛的应用。

1、材料及评定要求

1.1 材料

目前的阀门主体材料为 WCB，而采用的焊接材料主要为 D507Mo，使用的最主要的是手工氩弧焊。

1.2 工艺评定要求

要进行工艺评定，需要满足一些基本要求，主要有如下几个方面。（1）首先需要有母材的质量证明书；

（2）焊接材料要有原始的质量保证书，采购入库时，需要进行复验，并出具报告；

（3）按国标要求，对堆焊层出现的裂纹气孔等进行 PT 检验；

（4）对堆焊层进行硬度检验，检验时，一般取 8个点的平均值，可以允许其中一个点的硬度值有明显的偏差；

（5）焊后还需要进行消应力热处理，并预热；

（6）对于堆焊层的层间温度也要进行控制，层间温度是焊接工艺评定的一个重要的参数，直接影响到焊接质量；

（7）焊工资质的要求，是衡量焊接的重要因素，阀门堆焊的焊工需要取得质量技术监督局颁发的焊工证书；

熔敷金属的化学成分需要焊后进行检测。

2、D507Mo 手工堆焊作业指导书

目前的大部分阀门制造企业，除了不知道焊接工艺评定，还有一点就是对作业指导书不了解，对于作业指导书要写什么内容也不了解。本文针对

D507Mo 的堆焊，总结了如下几点作业指导书的要求。

（1）堆焊前检查焊条牌号、产品规格、符合工艺要求后才能生产。

（2）每批焊材进厂前必须检验其化学成分，合格后才能投入生产使用。（3）凡首次使用的焊接材料，都必须进行焊接工艺评定，符合产品技术要求后，才能使用。

（4）对 D507Mo 马氏体型耐热钢焊条，生产使用前检查药皮的同心度及涂药要均匀；对于有明显不同心和涂药不均匀的焊条，应当剔除，以免影响堆焊质量。

（5）所有堆焊焊条使用前必须烘干，焊条烘干温度和时间按相应工艺的要求操作；烘干后保温筒中随用随取，用完后需将剩余的焊条重新放进烘箱，以备下次使用。

（6）堆焊焊条在焊接时，若发现焊条发红，应调换焊条重新焊接，并检查焊接电流是否符合焊接工艺规范要求。

（7）对于闸板毛坯在堆焊前必须进行喷丸处理，清除氧化皮，凡喷丸后的闸板必须放进室内，以免生锈，如放置时间过长而在表面形成氧化皮，应重新喷丸后才能使用；在达不到清洁要求时，不得施焊。

（8）作好焊前准备，按操作规范及指导书要求进行操作，焊后进行整理，不得擅自改变焊接规范。

（9）为防止飞溅，应在丁字槽及导向槽处，覆盖石棉或涂石灰水等保护物。（10）堆焊完成，焊工在焊件上做好工号标记。

（11）焊接场地必须保持清洁，毛坯及焊好的零件须堆放整齐。

3、工艺要求

3.1 对于堆焊质量

（1）要求堆焊面上不允许有裂纹、气孔和夹渣等缺陷。

（2）堆焊金属的厚度及硬度应符合设计要求。

3.2 焊前要求

（1）焊条烘干，焊条应在 300-350℃烘焙 1 小时以上，烘焙后放入保温筒中随用随取。

（2）对堆焊闸板、阀瓣和阀座的毛坯必须按毛坯尺寸要求进行测量，对尺寸不符合要求的毛坯不予堆焊。

（3）对精铸闸板在堆焊前必须进行喷丸处理，清除氧化皮，凡喷丸后的闸板必须放在室内防止生锈，若堆放过久需重新喷丸。

（4）为防止飞溅，应在丁字槽及导向槽处，覆盖石棉或涂石灰水等保护物。

3.3 对焊条或焊材以及母材，需要进行化学成分的验证分析。只有成分在允许范围内才可以使用。

4、焊接方法

（1） D507Mo 堆焊工艺简单，焊前不需要预热，焊后也不需要热处理，采用短弧焊。

（2）引弧在闸板中心区，并在闸板大头做为起点。

（3）收弧应沿外圆收，不应在密封面上，收弧时，必须把弧坑填满，然后再沿外圆拖尾。

（4）每一层的起焊点和收弧点必须错开。

（5）第一层焊缝的质量很重要，会影响到下一层焊缝的质量，在堆焊第一层时摆动不能太大，焊接速度应尽量慢一点，使气泡和夹渣等有时间浮出熔池，同时电流不能太大，否则母材基体成分容易进入到焊缝中，降低堆焊层的硬度。

（6）每焊完一道，都必须把焊渣清除干净。

（7）焊完最后一层，在外圆兜一圈，使焊层外形饱满，以便后续加工。

5、注意事项

（1）为保证焊缝金属质量，要求化学成分稳定，硬度均匀，手工堆焊的层数不得小于 3 层，厚度必须大于 4.5mm。

（2）堆焊前必须检查闸板的毛坯尺寸，若表面有砂眼、疏松等缺陷，用 J422 或 A402 补焊引弧区起焊点后再堆焊。对有表面裂纹的缺陷，必须将裂纹彻底清除后，进行补焊。

（3） D507Mo 焊条有较高的空淬特性，因此施焊最好一次堆焊完成，中间不要中断，保持层间温度≥300℃，零件堆焊好后的摆放处要干燥，防止产生裂纹。

（4）在堆焊时发现电弧不稳定，应检查电焊机工作是否正常。

（5）焊后应清除干净焊渣及飞溅，作好焊工工号标记。

6、堆焊层质量检查

（1）外观检查，堆焊层不得有任何裂纹、外部气孔、夹渣等缺陷。

（2）堆焊层厚度应符合图纸设计要求。

堆焊厚度的要求，一般的图纸要求为≥2.5mm。实际上，为了保证机加工的余量，以及保证堆焊层的耐磨损性能，一般都是堆焊 3 层，实际手工电弧焊的

厚度达到了 4.5mm 以上。其焊接是以ф4 的焊条进行焊接，ф3.2 的焊条进行打底，ф4 的焊条进行盖面。熔敷金属的取样按 GB 要求，加工后取粗糙度≥3.2，光洁度最高 0.6。使用磨床进行加工。

层间温度采用红外线测温仪进行测量焊完第一层需要冷却到 300℃或 200℃以下后才可以再进行下一层的焊接。可以使用电表进行测温，主要是在 200℃以下时。

（3）金相及硬度检测。

金相试验：一般是试样抛光腐蚀后，在10倍的放大镜下进行观察，看三个横截面有没有缺陷。不同的母材与焊材，焊接以后得到的堆焊层都需要不同的金相判定方法。

7、结论

通过对焊接过程的介绍和具体要求，为行业的阀门堆焊及检验提供了参考。

参考文献：

（1）高清宝，王德全，苏志东.阀门堆焊技术.北京：机械工业出版社，1994。

（2）徐晓; 颜波; 张河清。阀门堆焊产生气孔和裂纹原因的分析，焊接，2000（05）:24-26．