2020-12-22
堆焊屬於金屬晶內(nèi)結合的熔焊工藝方法,具有一般熔(róng)焊方法(fǎ)的特(tè)點,但又有其特殊性。閥門密封麵堆焊硬質合金是為了增強閥門(mén)密封(fēng)麵(miàn)的密封性,防止泄漏,延長使(shǐ)用壽命。堆(duī)焊的優(yōu)點是能充分發(fā)揮材料(liào)的性能優勢,節約用材和延長(zhǎng)零部件使用壽命。閥門密封麵堆焊硬質(zhì)合金過程的物理本質、冶(yě)金過程(chéng)和熱過(guò)程的規律與一般焊接(jiē)過程相似。
常見的閥門密封麵堆焊硬質合金方法有:
一般(bān)的熔焊方法(fǎ)都可用於堆焊。根據實現堆焊的條件,閥門密封麵堆焊硬質合金方法有焊條電弧堆焊、氧一乙炔(quē)火(huǒ)焰堆焊、埋弧堆焊、氣體保護堆焊、等離子(zǐ)弧堆(duī)焊等。我(wǒ)們分別來(lái)看看這幾種堆(duī)焊方法各有什麽優缺(quē)點。
焊條電弧堆焊
焊條電弧堆焊設備(bèi)簡單、操作方便,適於現場堆焊,適應性(xìng)強,不受堆焊位置及工(gōng)件形狀的限製,可以在任何位置進行(háng)堆焊,小(xiǎo)型(xíng)或形(xíng)狀不規則零件尤為適合。隨著焊接材料的(de)發展和工藝方法的改進,焊條電弧堆焊應用範圍不斷擴大。如應用焊條電弧熔化自(zì)熔性合金粉末(mò),可獲得熔深淺、表麵平整、性能優異的堆焊(hàn)層。閥門密封麵堆焊硬質合金采用焊條(tiáo)電弧堆焊(hàn)是非常常見的。焊條電弧堆焊(hàn)的缺(quē)點是生(shēng)產率低,稀釋(shì)率較高,不易獲得薄而均勻的堆焊層,生(shēng)產條件差。
氧-乙炔火焰(yàn)堆(duī)焊
氧-乙炔火焰堆焊溫(wēn)度低,能獲(huò)得較小的稀釋率,堆焊層表麵光滑、質量較好,是目前耐磨場合機械零部(bù)件堆焊常采用的工(gōng)藝方法,閥門密封麵堆焊硬質合金也常常用(yòng)到此方法。如(rú)氧-乙(yǐ)炔(quē)火焰堆焊(hàn)煉鐵工業(yè)中高爐料(liào)鍾可使壽命提高3倍。氧-乙炔火焰堆焊(hàn)一般用於具有最小修整加工量的平(píng)滑表麵。
埋弧堆焊
埋弧堆焊是用一層焊劑覆蓋在堆焊區,使電弧在(zài)堆焊工件(jiàn)和焊絲之間引燃。堆焊工件、焊絲和焊(hàn)劑(jì)在堆焊電弧的高溫作用被部分熔化,在焊劑層下形成一個密閉(bì)的空腔,電弧在空(kōng)腔內燃燒(shāo)。在空腔的上方覆蓋著熔化的焊劑(jì)層(céng)外殼,使堆焊熔池與大氣隔絕(jué),形成外觀良好的堆焊層金屬。埋弧堆焊效率高、適於自(zì)動化生產,特別適用於容器襯裏的大麵積堆焊等。除(chú)了采用焊絲,還可以采用(yòng)帶極埋弧堆焊,以提(tí)高堆焊熔敷效率。
氣體保護堆焊
氣體保護堆焊可以用手工(gōng)、自動或半自動方式(shì)完(wán)成。根據所使用的電極,氣(qì)體保護堆(duī)焊可分為熔(róng)化極(jí)氣體保護堆焊和非熔化(huà)極氣體保護堆焊。熔(róng)化(huà)極氣(qì)體(tǐ)保護堆焊的熱量由作為電極之一的焊絲與工件之(zhī)間(jiān)產生電弧並熔化焊絲所(suǒ)產生;非熔化極氣體保護堆焊是在電極與焊件之間產生電弧,電(diàn)弧的熱量(liàng)將填(tián)充焊絲和基體金(jīn)屬熔化、形成堆焊熔(róng)池。根據保護(hù)氣體的種類,氣體保護堆焊又可分為(wéi)CO2氣體(tǐ)保護堆焊、氬氣保護堆焊和混合氣體保護堆焊等(děng)。
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(gāo)、熔(róng)敷(fū)效率高、熱影響區小。氣體(tǐ)保護堆焊屬於明弧焊,可以在施焊(hàn)過程(chéng)中觀察堆焊層,並(bìng)可實現全位置焊接(jiē),特別適用於合金(jīn)鋼和特殊合金的堆(duī)焊。
等離子弧堆焊
等離子弧堆焊是利用等離子弧高溫加熱的(de)一種熔化堆焊方法,等離子弧熱量集中、溫度(dù)極高(gāo),弧柱中心溫度達24000K以上(shàng)。因此,等離子弧堆焊(hàn)具有堆焊(hàn)層性能(néng)好、結合強度(dù)高,堆焊層致密性(xìng)好,工(gōng)件熔深淺可控、堆焊層稀釋率低、成形規則等一係列優點,且易於實現機械化和自動化,手工操作也(yě)比較方便。是一種很有發展前途的堆焊工藝,
電渣(zhā)堆焊
電渣(zhā)堆焊是利(lì)用電(diàn)阻熱熔化堆焊(hàn)材料及基體金屬形成熔池的堆焊方法。電渣堆焊一次可以堆焊很大的厚度,熔敷效率高,可采用實心焊(hàn)絲、管狀焊絲、板極或帶極等進行堆焊。電渣(zhā)堆焊適用於堆焊厚度較大、表麵形狀簡單的大、中型零件(jiàn)。但堆焊過程(chéng)中過熱嚴重,堆焊後工件須進行熱處理。
振動電弧堆焊
振(zhèn)動電弧堆焊是(shì)采用細焊絲使其連續振動的堆焊方法,在小電流下保證堆焊過程(chéng)的穩定。零件受熱少,熱影響(xiǎng)區小,能獲(huò)得薄而平整、硬度較高的堆焊合金層。在機械零件修複(fù)中得到了廣泛應用,特別在汽車、拖拉機修理(lǐ)中應用較(jiào)廣泛。但振動電弧堆焊生產率低、堆焊層耐磨性一般,修複零件的抗疲勞性(xìng)能低,對於重要零件的修複受到一定的限製。
高頻感應堆焊
高頻感應堆焊是靠高頻電(diàn)流加熱熔(róng)化堆焊(hàn)材料而形成堆焊層的方法。高頻堆(duī)焊時,加熱溫度略高於堆焊材料的熔化溫度,低於基體金屬的熔化溫度。這樣可使零件受(shòu)熱少、變形小,又能使堆焊合金與基體金屬獲(huò)得良好的冶(yě)金結合。高(gāo)頻感應堆焊操作簡便(biàn)、熔深淺、生(shēng)產率高,堆焊層厚度為0.1~2mm,在機械零件的(de)耐磨場合得到廣泛應用。
激光(guāng)堆焊
激光堆焊可(kě)以實現熱輸入的準確控製,熱變形小,堆焊金屬的化(huà)學成(chéng)分和稀釋(shì)率易控(kòng)製(zhì),可以(yǐ)獲(huò)得組織致密、性能良好的堆焊層。電子束堆焊的能源利用率高,可達30%以上,基體的加熱不受金屬蒸氣的影響,機械熔敷金(jīn)屬冷卻速(sù)度快,堆焊層(céng)的耐(nài)磨性好,但激光堆焊設備和電子束堆焊設備的一次性投資(zī)大,運(yùn)行費用高,效率慢。
對於工(gōng)作在高溫高壓條件下的閥門,其密封(fēng)麵的工作條件相當(dāng)惡劣,因(yīn)此對(duì)於密封麵的性能有較高的(de)要求。因硬質合金具有硬度高、耐腐蝕、抗高壓的優異性能,是(shì)堆(duī)焊閥(fá)門(mén)密(mì)封麵最常用的材料。通過以上介(jiè)紹的幾(jǐ)種堆焊方法,根據產品特點,選擇合適的方式進行堆焊。