鈷基硬質(zhì)合金閥門的堆焊工藝

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鈷基硬質(zhì)合金閥門 焊接閥門 鈷基硬質(zhì)合金閥門的堆焊 鈷基硬質(zhì)合金閥門的加工工藝
    之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹在基體材料為低碳鋼、中碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、鉻18鎳9型奧氏體不銹鋼和鉻1 3型不銹鋼上堆焊鈷基硬質(zhì)合金，通常采用氧炔焰堆焊、手]二電弧焊、氬弧堆焊和等離子弧堆焊。通常’工件需按如下規(guī)定進(jìn)行焊前準(zhǔn)備、焊前預(yù)熱和焊后緩冷措施。材料選用情況分析，硬質(zhì)合金閥門常用的是鈷基硬質(zhì)合金也稱鈷鉻鎢硬質(zhì)合金。它的特點(diǎn)是耐腐蝕、耐磨、抗擦傷，特別是紅硬性好，即在高溫下也能保持足夠的硬度，此外加工工藝性適中，其許用比壓80～100MPa，國(guó)外資料介紹155MPa。適用溫度范圍-196℃～650℃，特殊場(chǎng)合可達(dá)816℃。但是，它在硫酸、高溫鹽酸中不耐腐蝕。在一些氯化物中也不耐腐蝕。

鈷基硬質(zhì)合金閥門的堆焊工藝常用牌號(hào)：

SLITE N0.6  符合AWS ECoCr-A 、GB EDCoCr-A-03，也相當(dāng)D802，焊前根據(jù)工件大小進(jìn)行250～400℃預(yù)熱，焊時(shí)控制層間溫度250℃，焊后600～750℃保溫1～2小時(shí)后隨爐緩冷或?qū)⒐ぜ糜诟稍锖皖A(yù)熱的沙缸或草灰中緩冷。
其它牌號(hào)還有SLITE N0.12  符合AWS ECoCr-B 、GB EDCr-B-03，也相當(dāng)D812，焊后其硬度HRC≥41。
以上兩種是鈷基硬質(zhì)合金電焊條。鈷基硬質(zhì)合金還有焊絲，可以進(jìn)行氧—乙炔堆焊或鎢極氬弧焊，牌號(hào)：SLITE N0.6焊絲符合AWS：RCoCr-A也相當(dāng)HS 111 ，常溫硬度HRC 40～46；SLITE N0.12符合AWS：RCoCr-B也相當(dāng)HS 112 ，常溫硬度HRC 45～50。
硬質(zhì)合金（鈷基）焊接都要對(duì)工件預(yù)熱，焊時(shí)控制層間溫度焊后處理，要根據(jù)焊接工藝或焊條說(shuō)明書(shū)施焊。



選用slite6合金焊條,此種焊條符合AWSE2CoCr-A以及GBEDCoCr-A-03標(biāo)準(zhǔn)的要求,在鈷基硬質(zhì)合金中屬含碳量較低、塑性較好的焊材,為鈦鈣型藥皮,可交、直流兩用,電弧穩(wěn)定性好,溶渣覆蓋性、脫渣性都比較好且成型美觀,熔敷金屬有良好的耐蝕、耐高溫及抗粘著磨損性能以及高的抗擦傷能力,具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。焊條金相組織為奧氏體加共晶組織。slite6表1。HRC38。
    焊前準(zhǔn)備：工件表面粗糙度應(yīng)在拶以下，并應(yīng)嚴(yán)格清除表面鐵銹、油、水等污物，不得有裂紋、p剝落、孔穴、凹坑等缺陷一棱角處應(yīng)倒圓角。對(duì)于著已磨損的閥件的修復(fù)．應(yīng)將原堆焊層全部車棹，并用與母材相同的材料進(jìn)行堆焊打底層。
    焊前預(yù)熱及焊后緩冷：為防止堆焊合金和基體金屬產(chǎn)生裂紋和減少變形，零件在堆焊前需進(jìn)行預(yù)熱。堆焊過(guò)程中，工件溫度不ivv低于預(yù)熱溫度，焊后應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臒崽幚?。由于此種焊材為鈷基,熔敷金屬合金含量高,淬硬性強(qiáng),所以在焊接時(shí)采取了盡可能小的熱輸入量,焊條與焊道長(zhǎng)之比控制在016～1之間,焊接速度控制在4～5mm/s,單道焊縫寬度約6～10mm,預(yù)熱溫度定為350℃左右。試板材料為16MnR,對(duì)試板表面首先堆焊兩層E309Mo-16后620±20℃/1h進(jìn)行消應(yīng)力熱處理,然后再堆焊兩層硬質(zhì)合金(slite6),,并隨爐緩冷,此試板編號(hào)為1#。,尤其是,焊工在錐體內(nèi)部進(jìn)行,很容易造成燙傷,在保證焊接質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡量降低預(yù)熱溫度。因此在試驗(yàn)中還同步焊接了第二塊試板,編號(hào)為2#。2#試板同1#試板的*不同之處在于預(yù)熱溫度偏低,為250℃。鉻13型堆焊焊條的堆焊金屬化學(xué)成分和堆焊層硬度是什么7簡(jiǎn)要說(shuō)明堆焊的工藝方法。加工塑料的外圓車刀
    鉻13型堆焊焊條常用來(lái)堆焊使用溫度在450℃以下、公稱壓力為PN16～PN160、基體樹(shù)料為WCB及ZG250-485的電站、石油化工閥門密封面。鉻13型堆焊焊條的堆焊金屬化學(xué)成分及堆焊層硬度等見(jiàn)表0-13。


    上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥表5-13鉻13型堆焊焊條的堆焊金屬化學(xué)成分殛堆焊層硬度12 Cr13型堆焊焊條；閘板（閥瓣采用硬度稍高的20C。13型堆焊焊條。
    鉻1 3型焊條堆焊的工藝方法如下：
    ①工件焊前必須進(jìn)行粗車或噴砂清除氧化皮，工件表面不允許有裂紋、氣孔、砂眼、疏松等缺陷及油污、鐵銹等。焊條使用前應(yīng)按焊條使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行烘干。
    ②用12C,r13和20Cr13焊條堆焊前．T件一般不需預(yù)熱（除大件堆焊20C，】3外），而用3鉻13焊條堆焊時(shí)，工件一般要經(jīng)350℃左右預(yù)熱。
    ③堆焊表面應(yīng)保持水平位置．整個(gè)密封面的堆焊過(guò)程不應(yīng)中斷。堆焊層數(shù)一般為3-5層以滿足焊層高度、堆焊層化學(xué)成分和硬度的要求。
    ④為防止產(chǎn)生裂紋，除采取適當(dāng)?shù)暮盖邦A(yù)熱外，仍須注意焊后緩冷。



此兩塊試板的焊后熱處理溫度均選為600～700℃/2h,隨爐緩冷后用線切割對(duì)試樣進(jìn)行取樣,并對(duì)試樣斷面進(jìn)行了粗磨、精磨、拋光、腐蝕。31112 試驗(yàn)結(jié)果及分析經(jīng)檢驗(yàn),試板過(guò)渡層及硬質(zhì)合金層表面99%PT探傷均符合JB/T4730—2005Ⅰ級(jí)要求,未發(fā)現(xiàn)表面氣孔及裂紋;從對(duì)試樣剖面的低倍宏觀金相檢測(cè)看,硬度在HRC42～HRC46之間,硬質(zhì)合金層的致密度很好,堆焊層熔合比小于20%,焊接的線能量也較小,熔合線比較清楚。但在過(guò)渡層309Mo和硬質(zhì)合金的熔合線附近有大量的氣孔及少量金屬夾雜存在,并且整個(gè)剖面上的所有缺陷都集中在此部位(見(jiàn)圖2)。時(shí)間／h圖5-12堆焊后熱處理工藝曲線不同材料的焊前預(yù)熱溫度和焊后熱處理規(guī)范見(jiàn)表5-14、圖5 12和表5-15。表5一14工件堆焊前預(yù)熱溫度    表5-15堆焊后熱處理加熱溫度



產(chǎn)品的堆焊

產(chǎn)品設(shè)備錐體堆焊過(guò)程中所產(chǎn)生的焊接應(yīng)力遠(yuǎn)

遠(yuǎn)大于且復(fù)雜于試板堆焊所產(chǎn)生的焊接應(yīng)力,所以在產(chǎn)品焊接時(shí)對(duì)工藝參數(shù)采取了更為嚴(yán)格的控制措施。為了方便停焊后的保溫,焊接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)在了熱處理車間,并制作了專門的加熱工裝模具及簡(jiǎn)易的錐體內(nèi)操作平臺(tái),從而可以在堆焊的過(guò)程中手動(dòng)控制變位器轉(zhuǎn)動(dòng)而人不受影響。



首先,對(duì)于過(guò)渡層消除應(yīng)力處理后(待堆焊前),全部打磨堆焊層表面見(jiàn)金屬光澤,并且堆焊前用毛刷做后的清理。產(chǎn)品錐體的法蘭端夾持在小型變位器上轉(zhuǎn)動(dòng)到平焊位置,并可手動(dòng)控制轉(zhuǎn)動(dòng)。

其次,堆焊前對(duì)錐體進(jìn)行整體預(yù)熱,出爐溫度為350℃左右,在變位器上固定后立即煤氣預(yù)熱,堆焊過(guò)程中層間溫度控制在250～300℃,對(duì)已堆焊部分采取持續(xù)加熱的方式,停焊后立即進(jìn)爐300℃保溫至下次堆焊前,錐體堆焊工作結(jié)束后立即進(jìn)爐消除應(yīng)力熱處理并隨爐緩冷。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求