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金屬密封截止閥焊接要求 |
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| 詳細(xì)介紹 | ||||||||||||||||
金屬密封截止閥焊接要求 金屬密封截止閥焊接要求 金屬密封截止閥焊接要求 金屬密封截止閥 之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹分析了在材料為ZG1Cr13的截止閥閥瓣上堆焊鈷基硬質(zhì)合金時出現(xiàn)的堆焊缺陷。基于焊接工藝評定試驗、焊接性能分析及出現(xiàn)問題后的工藝改進(jìn)，堆焊裂紋的缺陷可以大幅度的減少甚至消除。 1、概述
口徑范圍:DN15≈DN300。 2、焊接性分析 上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥堆焊材料為鈷基硬質(zhì)合金Slite6，焊絲主要化學(xué)成分如表2所示，常溫硬度40~45HRC，通常作為低合金耐熱鋼和低碳鋼基體的堆焊材料。本焊絲材料具有良好的耐蝕、耐磨損性能及在540℃高溫時具有良好的紅硬性。在晶相組織中發(fā)現(xiàn)材料中含有大量的高硬度的碳化物，因此在焊接過程中容易產(chǎn)生脆性裂紋。同時Slite6的線膨脹系數(shù)比ZG1Cr13的小。表2 Slite6材料化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)Slite6材料化學(xué)成分
根據(jù)兩種材料的化學(xué)成分和性能特點(diǎn)，可以初步斷定，在ZG1Cr13的母材上堆焊Slite6易于開裂。如果直接堆焊工藝失敗，可以考慮堆焊過渡層和堆焊隔離層的方法。 3、焊接工藝評定 (2)焊接工藝方法的選擇目前國內(nèi)堆焊鈷基硬質(zhì)合金的方法多采用等離子弧焊、焊條電弧焊和鎢極氬弧焊，前兩種焊接方法效率較高，后兩種焊接比較靈活。選擇焊接方法的重要原則是高的熔敷速度和低的稀釋率。表3是根據(jù)我公司多年的經(jīng)驗積累，總結(jié)的各焊接方法的優(yōu)缺點(diǎn)。表3 焊接方法優(yōu)缺點(diǎn)對比焊接方法優(yōu)缺點(diǎn)對比焊接后檢測按照焊接標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)行滲透探傷、硬度和化學(xué)成分的檢測。
4、試生產(chǎn)結(jié)果 通徑為300~400mm的閥瓣開裂較為嚴(yán)重，部分閥瓣的開裂條數(shù)達(dá)6條左右，并且裂紋延伸到熱影響區(qū)外，按照要求一般裂縫多于4條，可以視為零件的報廢。 5、改進(jìn)后堆焊工藝 選用國產(chǎn)A302焊條，焊絲直徑為4mm，焊接電流為110~120A，在閥瓣上堆焊一層過渡層，預(yù)熱與后熱后的焊縫未發(fā)現(xiàn)裂紋。 (2)堆焊工藝方法閥瓣尺寸較大時，首先選擇堆焊隔離層，焊接隔離層之前，需要對閥瓣進(jìn)行預(yù)熱100~150℃，焊接電流為140A，電弧電壓24~28V，焊接速度為15~16cm/min，焊接過程始終保持閥瓣堆焊層間溫度不低于預(yù)熱溫度，采用退位法，以避開相鄰焊道間起弧點(diǎn)與收弧點(diǎn)，焊接坡口形式如圖2所示。隔離層堆焊完畢后進(jìn)行外觀檢測，然后對閥瓣堆焊部位進(jìn)行去應(yīng)力處理，并依據(jù)閥門堆焊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行PT檢測。截止閥閥瓣堆焊坡口形式圖2 截止閥閥瓣堆焊坡口形式
對隔離層進(jìn)行焊縫表面清理，清理干凈后方可進(jìn)行Slite6堆焊。根據(jù)鈷基合金的焊條技術(shù)要求，焊接前根據(jù)閥瓣的尺寸大小，在爐子內(nèi)預(yù)熱到300~600℃，焊后應(yīng)在600～700℃回火1h后再緩冷或?qū)⒐ぜ湃敫稍锘蝾A(yù)熱的沙箱內(nèi)緩冷。在堆焊前，為了消除裂紋，焊條須經(jīng)150℃烘焙1h左右。 焊接時采用直流反接，小電流短弧堆焊，否則會增加母材的熔深，降低堆焊鈷基合金的性能，焊接速度為15~16cm/min。其詳細(xì)的焊接參數(shù)如表4所示。 焊接完畢后立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，熱處理后進(jìn)行滲透探傷檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)為JB4730.5-2005Ⅰ級，zui后對堆焊面進(jìn)行硬度檢測。表4 堆焊參數(shù)截止閥的閥瓣堆焊工藝研究 為了提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，確保均勻的堆焊厚度和高質(zhì)量的連續(xù)焊縫，我公司采用全自動機(jī)械手焊接(見圖3)，經(jīng)過多次試驗，焊接效率得到了顯著的提高，質(zhì)量有了保證。自動焊接機(jī)械手圖3 全自動焊接機(jī)械手
6、結(jié)語 |
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