2020-12-22
堆焊屬於金屬晶內結合的熔焊工藝方法,具有一(yī)般熔焊方法的(de)特點,但又(yòu)有其特(tè)殊性。閥門密封麵堆焊硬質合(hé)金是為了增強閥門密封麵的密封性,防止泄漏,延長使用(yòng)壽命。堆焊的優點是能充分發揮材料(liào)的性能優勢,節約用材和延長零部件使用壽命。閥門密封麵堆焊硬質合金過程的物理本質、冶金過程和熱(rè)過程的規律(lǜ)與一般焊接過程相似。
常見的閥(fá)門(mén)密封麵堆焊硬質合金方法有:
一般的熔焊方法都可用於堆焊。根據(jù)實現堆焊的條件,閥門密封麵堆焊硬質合(hé)金方法有焊條電弧堆焊、氧一乙炔火焰堆焊、埋弧堆焊、氣體(tǐ)保護堆焊、等離子弧堆焊等。我們分別來看看(kàn)這幾(jǐ)種堆(duī)焊方法各有什麽優缺(quē)點。
焊條電弧堆焊
焊條電弧堆焊設備簡單、操作方便,適(shì)於現場堆焊,適(shì)應性強,不受堆焊位置及工件形狀的限製,可以在任何位置進行堆焊(hàn),小型(xíng)或形狀不規則零件尤為適合。隨(suí)著焊接(jiē)材料的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(rú)應用焊條電弧熔化(huà)自熔性合金粉末,可獲得熔深淺(qiǎn)、表麵平整(zhěng)、性能(néng)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。焊條電弧堆焊的缺點是生產率低(dī),稀釋率較高,不易獲得(dé)薄(báo)而均勻的堆焊(hàn)層,生產條件差。
氧(yǎng)-乙炔(quē)火焰堆焊
氧-乙炔火焰堆焊溫度低,能獲得較小的稀釋率,堆焊層表麵光滑、質量較好,是(shì)目前耐磨場合機械(xiè)零部件(jiàn)堆焊常采用的工(gōng)藝方法,閥門密(mì)封麵堆焊硬質合(hé)金也常常用到此方法。如(rú)氧-乙炔火焰堆焊(hàn)煉鐵工業中高爐料鍾可使壽(shòu)命提高3倍。氧-乙炔火焰堆焊一般用於具有最小修整加(jiā)工量的平滑表麵。
埋弧堆焊
埋弧堆焊是用一層焊劑覆蓋(gài)在堆焊區,使電弧在堆(duī)焊工件(jiàn)和焊絲之間引燃。堆焊工件、焊絲和(hé)焊劑在堆焊(hàn)電弧的高溫(wēn)作用被部分熔化,在焊(hàn)劑層下形成一個密閉(bì)的空(kōng)腔,電弧在空腔內燃燒。在空腔的上方覆蓋著熔化的焊劑層外殼,使堆(duī)焊熔池與大氣(qì)隔絕,形成外觀良好的(de)堆焊(hàn)層金屬(shǔ)。埋弧堆焊(hàn)效率高、適於(yú)自動化生產,特別適(shì)用於容器(qì)襯裏的大麵積堆焊等(děng)。除了采(cǎi)用焊絲,還可以采用帶極埋弧堆焊,以提高堆焊熔(róng)敷效率。
氣體保護堆焊
氣體保(bǎo)護堆焊(hàn)可以用手工、自動或半自動方式完成。根據所使用的電極,氣體保(bǎo)護堆焊可分為(wéi)熔化極氣體保護堆焊和非熔化極氣體保護堆(duī)焊。熔化極氣體保(bǎo)護堆焊的熱量由作為(wéi)電極之一的焊絲與工件之間(jiān)產生電弧並熔化焊絲(sī)所產生;非熔化極氣體保護堆焊是(shì)在電極與焊(hàn)件之間產生電弧,電弧的熱量將填充焊(hàn)絲和基體金屬熔化、形成堆焊熔(róng)池。根據保護氣體的種類,氣體保護堆(duī)焊又可分為CO2氣(qì)體保護堆焊、氬氣保護堆焊(hàn)和混合氣體保護(hù)堆焊等。
氣體保護堆焊由於有保護氣體的保護(hù),避免了空氣的侵入和雜質汙染,堆焊質量高、熔敷效率高、熱影響區小。氣體保護堆焊屬(shǔ)於明弧焊,可以在施焊過程中觀察堆(duī)焊層,並可實現全位置焊接,特別適用於合金(jīn)鋼和特(tè)殊(shū)合金的堆焊。
等(děng)離(lí)子弧堆焊
等離子弧堆焊是利用等(děng)離子弧高溫加熱的一種熔化堆焊(hàn)方法,等離子弧熱量集中、溫度極高,弧柱中心(xīn)溫度達24000K以上。因此,等離子弧堆焊具(jù)有堆焊層性能好、結合強(qiáng)度(dù)高,堆焊層致密性好,工件熔深淺可控、堆焊層稀釋率(lǜ)低、成形規則等(děng)一係列優點,且易於實現機械化和自動化,手工操作也比較方便(biàn)。是一種很有發展前途的堆焊工藝,
電渣堆焊
電渣堆焊是利用電阻熱熔化堆焊材(cái)料及基體金(jīn)屬形成熔池的堆焊方法。電渣堆焊一次可以堆焊很大的(de)厚(hòu)度(dù),熔敷效率高,可(kě)采用實心焊絲、管狀(zhuàng)焊絲、板極或帶極等進行堆焊。電渣堆(duī)焊適(shì)用於堆焊厚(hòu)度較大、表麵形狀簡單的大、中型零件。但堆焊過程中過熱嚴重,堆焊後工件須進行(háng)熱處理(lǐ)。
振動電弧堆(duī)焊
振動電弧堆焊是采用細焊絲(sī)使其(qí)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(shòu)熱少,熱(rè)影響區小,能獲得薄而平整、硬(yìng)度較(jiào)高的堆焊合金層。在機械零件修複中得到(dào)了廣泛(fàn)應用,特別在汽車、拖拉機修理中應用較廣泛。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(kàng)疲勞性能低,對(duì)於重要零(líng)件的修複受到一定(dìng)的限製。
高頻感應堆焊(hàn)
高頻感應堆焊是靠高頻(pín)電流(liú)加熱熔化堆焊材料而形(xíng)成堆焊層的(de)方法。高(gāo)頻堆(duī)焊時,加熱溫度(dù)略高於堆焊材料的熔化溫度,低於基(jī)體金屬的熔化溫度。這樣可使零件受熱少、變形小,又能使堆焊合金與基體金屬(shǔ)獲得良好的(de)冶金結合。高頻感應(yīng)堆焊操作簡便、熔深淺(qiǎn)、生產率高,堆焊層厚度為0.1~2mm,在機械(xiè)零件的耐磨場合得到廣泛應用。
激光堆焊
激光堆焊可以實現熱(rè)輸入的準確控製,熱變形小,堆焊金屬的化學成分和稀釋率易控製(zhì),可以獲得組織致密、性能良好的堆焊層。電(diàn)子束堆焊的能源利用(yòng)率高,可達30%以上,基體(tǐ)的加熱不(bú)受金屬蒸氣的影響,機械熔(róng)敷金屬冷卻(què)速度快,堆焊層的耐磨性好,但激光堆焊設備和電子(zǐ)束堆焊(hàn)設備的一次性投資大,運行費用高,效率慢。
對(duì)於工作在高溫高壓條件下的閥門(mén),其密封麵的工作(zuò)條件相當惡劣,因此對於密封(fēng)麵的性能有較(jiào)高的(de)要求。因硬質合金具有硬度高(gāo)、耐腐蝕、抗高壓的優異性能,是(shì)堆焊閥門密封麵最常用的材(cái)料。通過以上(shàng)介紹的幾種堆焊(hàn)方法,根據產(chǎn)品特點,選擇合適的方式進行堆焊。