2020-12-22
堆焊(hàn)屬於金屬晶內結合的熔焊工藝方法,具有(yǒu)一般熔焊方法的特點,但又有其(qí)特殊(shū)性。閥門密封麵堆焊(hàn)硬質合金是為了增強閥門密封麵的密封性,防止泄漏,延長使用壽命。堆焊的優點是能充分發揮(huī)材料的性(xìng)能優勢,節(jiē)約用材和延長零部件(jiàn)使用壽命。閥門密封麵堆焊硬(yìng)質合金過程的物理(lǐ)本質、冶金過程和熱過程的規律與(yǔ)一般焊接過程相似。
常見的閥門密封麵堆焊硬質合金方法有:
一般的(de)熔(róng)焊方(fāng)法都可用於堆焊。根據(jù)實現堆焊的條件,閥門密封麵堆焊硬質合金方法有焊條電弧堆焊、氧一乙炔火焰堆焊、埋弧堆焊、氣體保護堆焊、等離子弧堆焊等。我們分別(bié)來看(kàn)看這幾(jǐ)種堆焊方法(fǎ)各有什麽優缺點。
焊條(tiáo)電弧堆焊
焊條電弧堆焊設備簡(jiǎn)單、操作(zuò)方便,適於現場堆焊,適(shì)應性強,不受堆焊位置及工件形狀的限製,可以在任(rèn)何位置進行(háng)堆焊,小型或形狀不規則零件尤為適合。隨著焊(hàn)接材料的發展和工藝方法的(de)改進,焊條電弧堆焊應用範圍不斷擴大(dà)。如應(yīng)用焊條電弧(hú)熔化自熔性合金粉末,可獲得熔深淺、表麵平整、性能優異的堆焊層。閥門密封麵堆焊硬質合金采用焊條電弧堆焊是非常常見的。焊(hàn)條電弧(hú)堆焊的缺點是生產率低,稀釋率較高,不易獲得薄而(ér)均勻的堆焊層,生產條件差(chà)。
氧-乙炔火焰堆焊
氧-乙炔火焰堆(duī)焊溫(wēn)度低,能獲得較小的稀釋率,堆焊層表(biǎo)麵光滑、質量較好,是(shì)目前耐磨場(chǎng)合機械零部件堆焊(hàn)常(cháng)采(cǎi)用的工藝方法,閥門密(mì)封麵堆焊(hàn)硬(yìng)質合金也常常(cháng)用到此(cǐ)方法。如氧-乙炔火焰堆焊煉鐵工業中高爐料鍾(zhōng)可使壽命提高3倍。氧-乙炔火焰堆焊一般用於具有最小修整加工量的平滑表麵。
埋弧堆焊
埋弧堆焊是用一層焊劑覆蓋在堆(duī)焊區,使電弧在堆焊工件和焊絲之間引燃(rán)。堆焊工件、焊絲和焊劑在堆焊電弧(hú)的高溫作用被部分熔化,在焊劑層下形成一個密閉的空腔,電弧在空腔內燃燒。在(zài)空腔(qiāng)的上方覆蓋著熔化的焊(hàn)劑層外殼(ké),使堆焊熔池與大氣隔絕,形成外觀良好的堆焊層金屬。埋(mái)弧堆焊效率高、適於自動化生產,特別適用於容器襯裏的大麵(miàn)積(jī)堆焊等。除了采用焊絲,還可以采用帶極埋弧堆焊,以提高堆焊(hàn)熔敷效率。
氣體保護堆(duī)焊
氣體保護(hù)堆(duī)焊可以用手工、自動(dòng)或(huò)半自動方(fāng)式完(wán)成。根據所使(shǐ)用的電極(jí),氣體保護堆焊(hàn)可(kě)分為熔化極氣體保(bǎo)護堆焊和非熔化極氣體保護堆焊。熔化極氣體保護堆焊的熱量由(yóu)作為電極之(zhī)一的焊絲與工件之間產生電弧並熔化焊絲所產生;非熔化極氣體保護堆焊(hàn)是在電極與焊件之(zhī)間產生(shēng)電弧,電弧的熱量將填充焊絲和基體金屬熔化(huà)、形成堆焊熔池。根據保護氣體的種類,氣(qì)體保護堆(duī)焊又可分為CO2氣體保護堆焊、氬氣保護堆焊和混合氣(qì)體(tǐ)保護堆焊等。
氣體保護堆焊由於有保護氣體的保護,避免(miǎn)了空(kōng)氣的侵入和雜質汙染,堆焊質量高、熔敷效(xiào)率高、熱影響區(qū)小。氣體保護堆焊屬於明弧焊,可以在施(shī)焊過程(chéng)中觀(guān)察堆焊層,並可實現全位置焊接,特別(bié)適用於合金鋼和特殊合金的堆焊。
等離子弧堆焊
等離子弧堆焊是利用等離子弧高(gāo)溫加(jiā)熱(rè)的一種熔(róng)化堆焊方法,等離子弧熱量集中(zhōng)、溫度極高,弧柱中心溫度達24000K以上。因此,等離(lí)子弧堆焊具有(yǒu)堆焊層性能好(hǎo)、結合強度高,堆焊(hàn)層致密性好,工件熔深淺可控、堆焊層(céng)稀釋率低、成形規則等一係列優點,且易於實現(xiàn)機械化和自動化,手工操作也比(bǐ)較方便。是一種很有發(fā)展前途的堆焊工(gōng)藝,
電渣堆焊
電渣堆焊是利用電阻熱(rè)熔化堆(duī)焊材(cái)料及基(jī)體(tǐ)金屬形成熔(róng)池的堆焊方(fāng)法。電渣堆焊一次可以堆焊很大的厚度,熔敷效率高(gāo),可采用實心焊絲、管狀焊絲、板極或(huò)帶極等進行堆焊。電渣堆焊適用於堆焊厚度較大、表麵(miàn)形狀簡單的(de)大(dà)、中型零件。但堆焊過程中過(guò)熱嚴重,堆(duī)焊後工件須進行(háng)熱處理。
振動電弧堆焊
振(zhèn)動電弧堆焊是采用細焊絲使其連(lián)續振動的堆焊方法,在小電流下保證堆焊過程的穩定。零件受熱(rè)少,熱影響區小,能獲得(dé)薄(báo)而平整、硬度較高的堆焊合金層。在機械零件修複中得到(dào)了廣泛應用,特別在汽車(chē)、拖(tuō)拉機(jī)修理中應用較廣泛。但振動電弧堆焊生產率低(dī)、堆焊層耐磨性一般,修複零件的抗疲勞性能低,對於重要零件的修複受到一定的限(xiàn)製。
高頻感(gǎn)應堆焊
高頻感應堆焊是靠高(gāo)頻電流加熱熔化堆焊材料而形成堆焊層的方法。高頻堆焊時,加熱(rè)溫度略高(gāo)於堆焊材料的熔(róng)化溫度,低於基體(tǐ)金(jīn)屬的熔化溫度。這樣可使零件受熱少、變形小,又能使堆焊合金與基體金屬獲得良好的冶金結合。高(gāo)頻感應堆焊操作簡便(biàn)、熔(róng)深淺(qiǎn)、生產率高,堆焊層厚(hòu)度(dù)為0.1~2mm,在機械(xiè)零件的耐磨場合得到廣泛應用。
激(jī)光堆焊
激光堆焊可以實現熱輸入(rù)的準確控製,熱變形小,堆焊金屬的化學成分和稀釋率易控製,可以(yǐ)獲得組織致(zhì)密、性能良好的堆焊層。電子(zǐ)束堆焊的能源(yuán)利用率高,可達(dá)30%以上,基(jī)體的加熱不受金屬蒸氣的(de)影響,機械熔敷金(jīn)屬冷卻速度快,堆焊層的耐磨性好,但激光堆焊設備和(hé)電子束堆(duī)焊設備的一次(cì)性投(tóu)資大,運行費用高,效率(lǜ)慢。
對於工作在高溫高壓條件下的閥(fá)門,其密封(fēng)麵的工作條件相當惡劣,因此對於密封麵(miàn)的(de)性能有較高的要求。因硬質合金具有硬度高、耐腐蝕、抗高壓的優異性能,是堆焊閥門密封麵最常用的材(cái)料。通過以上介紹的幾種堆焊(hàn)方法,根據產品特(tè)點(diǎn),選擇合適的方(fāng)式進行堆焊。