1Cr13大型闸板喷焊粉末硬质合金工艺.pdf
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1、一 2 6一 阀 门 2 0 0 7 年第2 期 文章编号:1 0 0 2 5 8 5 5( 2 0 0 7 )0 2 0 0 2 6 0 2 1 C r l 3大型闸板喷焊粉末硬质合金工艺 安立成。闰辉。刘旭运 ( 大连大高阀门有限公司。辽宁 大连 1 1 6 0 3 7 ) 摘要分析 了1 C r 1 3钢大型闸板密封面喷焊 S t e l l i t e 6时产生微 裂纹的原 因,论述 了试验过 程。介绍 了改进后的密封面堆焊、喷焊和热处理工艺。 关键词闸板;喷焊;密封面;1 C r l 3 中图分类号:T G 4 5 4 文献标识码:A Te c h n o l o g y o f s
2、 p r a y - we l d i n g po wd e r ha r d me t a l a l l o y o n 1 Cr 1 3 l a r g e t y p e o f g a t e AN Li c h e n g, YAN Hu i , LI U Xu y u n ( D al i a n D a g a o V a l v e C ,L t d 。D a l i a n 1 1 6 0 3 7 ,C h i n a ) Ab s t r a c t :An a l y s e s t h e c a u s e s f o r s l i g h t c r a c
3、k wh e n s p r a y - we l d i n g s a t e l l i t e 6 o n s e a l s u r f a c e o f 1 Cr 1 3 l a r g e t y p e o f ga t e , d i s c u s ses t he t e s t i n g p r o c e s s , i nt r o d uc e s t h e t e c h n ol o g y o f ov e r l a y , s p r a y we l d i n g a n d h e a t t r e a t me nt a f t e r
4、r e f or mi n g Ke y wo r ds : g a t e ; s p r a y - we l d i n g; sea l s u r f a c e; 1 Cr l 3 1 问题的提出 1 C r 1 3钢制作的闸板在常温下耐弱介质 ( 如稀 硝酸及弱有机酸)的腐 蚀。通过调质处理 可以使 1 C r 1 3 钢强度、塑性及韧性得到很好的配合,而且 抗蚀性也较高,能满足工况的需要。为了使闸板获 得抗腐蚀、耐磨损和抗擦伤性能好的密封面,在密 封环处 堆焊 钴 铬钨 ( S t e l l i t e 6 )硬 质合 金 层。但 1 C r 1 3钢含碳量较高,堆焊时易产生
5、淬硬现象并导 致基 体裂纹,且 钢的导热性较差。为保证堆焊质 量,减少工件变形,采用预热工件,等离子弧粉末 喷焊方法堆焊 S t e l l i t e 6钴基硬质合金。此堆焊方法 能获得 成分、组织和性 能相 对稳定的硬质合金焊 层。等离子弧的电弧熔化温度高,熔敷效率最高可 达 9 5 ,能熔化任何高熔点合金粉末。其冲淡率 低,熔深及喷焊层高度可在 0 2 5 6 mm之间调节。 焊道宽度可在 6 6 0 ram之 间调节,成型光滑美观, 焊后加工 量少。此 闸板 实际堆焊 坡 口槽深 5 ram, 宽 度为 9 4 mm。 2 工艺试验 2 1 试样喷焊 试样加工工艺流程为锻造一调质处理一
6、机加工 一 清洗一预热一等离子弧喷焊一消应力退火。取长 宽 高为 2 0 0 mm1 0 0 mm3 0 ram 的 1 C r 1 3试 样做试验,喷焊尺寸为 1 5 0 mm9 6 ram4 mm。试 样经调 质 处理、机 械 加工 和预 热 ( 3 0 04 0 0 ) 后,在等离子喷焊机上喷焊等离子弧粉末。粉末合 金牌号为 S t e l l i t e 6 ,规格为 1 6 0目。 堆焊层为 1 层,电流极性 D C E N,电流转移弧 1 2 0 1 6 0 A ,非转移弧 1 0 0 1 1 0 A,电压转移弧 3 4 3 6 V,非 转 移 弧 2 3 2 7 V,焊 接 速
7、度 1 2 0 1 5 0 mm mi n ,送 粉 量 2 02 5 mi n ,送 粉气 6 8 L mi n ,频摆 7 0 8 0次 mi n 。喷焊后经液体渗透 检验,局部区域有微裂纹。 为了防止喷焊 时产生裂纹,将闸板试样预热温 度提高到 5 0 0 5 5 0 ,并进行 2 3 h的较长时间 保温,但 堆焊后裂纹仍然 存在。甚至在 喷焊过 程 中,就能听到微小裂纹的爆裂声。经分析,此裂纹 属热裂纹。经金相观察此热裂纹已扩展到基体金属 中,实践证明焊接工艺存在问题。 2 2 分析 在一般情况下,钢材焊接性能主要是以焊接部 分的硬度和塑性的高低、是否有焊接裂纹以及焊接 部分缺 口韧性
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