等离子堆焊在阀门制造中的应用

等离子堆焊在阀门制造中的应用

摘要：阀门作为非常重要的工业配件，在工业生产领域具有非常重要的作用，阀门的质量对工业生产安全非常关键。等离子堆焊技术属于阀门制造工艺中常用

的一种技术，借助该技术可以大幅提升阀门表面的抗高温能力和抗冲蚀能力。鉴

于此，本文主要针对等离子堆焊技术在阀门制造工艺中的应用进行分析。

关键词：等离子堆焊技术；烦闷焊接技术；应用

引言：阀门作为工业生产中非常关键的部件之一，在我国的诸多工业领域都

有着非常广泛地应用。随着我国工业水平的不断发展，阀门的应用范围也在不断

拓宽，工业技术的发展同时也对阀门产品的性能产生了更多要求。鉴于此，针对

阀门制造应用中的等离子堆焊技术研究有着非常重要的意义和作用。

一、等离子堆焊技术简介和特点分析

等离子堆焊技术属于阀门焊接中常用的一种技术，主要利用等离子枪产生的

等离子电弧进行阀门的焊接。等离子电弧的两级之间会产生温度非常高的加热电流，从而产生非常剧烈的温度梯度变化，此时的等离子状态呈现过压状态，从而

生成相应的非转移等离子弧。

在等离子堆焊过程中，主要存在以下两种形式：①粉末等离子弧喷焊；②排

丝等离子弧堆焊。技术人员在应用第一种焊接方式的过程中，需要利用到喷焊枪

工具，该工具不仅可以实现等离子弧热源传导，同时也可以实现粉末输送。应用

该喷焊技术，可以有效保障焊接的熔覆率较高。而第二种焊接技术主要采用在机

体上排列焊丝熔焊的方式进行焊接，应用该焊接工艺进行焊接，可以提高焊接成

型质量。

阀门在我国工业领域有着非常广泛的应用，一旦阀门的密封面被损坏，则可

能导致出现阀门无法正常关启、阀门泄露等问题，鉴于此，对等离子焊接工艺进

行分析非常有必要。

和其他焊接工艺相比，等离子弧的焊接优点主要集中在以下几方面：①焊接

热量相对集中，其焊接中心温度可以达到16000-32000K，和普通的手工电弧焊接

方式相比，该焊接方式主要针对熔点较高的阀门材料进行焊接。②该焊接方式整

体的稳定性较高，应用等离子弧进行焊接的过程中，由于采用的焊接气体介质为

充电分离模式，具备非常显著的导电性能，即便电弧长度有所变化，也不会增大

电弧电压，由此可以保障焊接过程中的稳定性。③应用等离子焊接技术，可以实

现对热效应的有效调节。

二、等离子堆焊在阀门制造中的应用流程分析

（一）等离子堆焊技术的工艺过程简介

在进行等离子焊接之前，焊接技术人员首先要提前准备好相应的焊接工件，

需要焊接的阀门工件表面必须是平整且光滑的，整体的粗糙度不得高于3.2。然

后在焊接的过程中，技术人员需要将阀门工件放到电炉内进行加温预热，待温度

升高至600 - 650时进行保温操作。在出炉焊接之前，对部分阀门工件还应该采

取去除氧化皮操作。在准备等离子堆焊材料的过程中，技术人员需要CoCrW粉末，粉末的粒度应该控制在140目左右，粉末需要经过烘干冷却保藏。然后技术人员

需要对焊接电源以及焊接电路的状态进行检查，查看喷焊枪是否存在堵塞现象。

检查完毕后，焊接技术人员需要对选择合适的焊接参数来进行阀门焊接，一般情

况下，为了不影响阀门的外形，技术人员需要严格控制主气流量，并对送粉孔直

径进行控制。要求等离子气流量不得高于5升每分钟，转移弧电流需要控制在200安左右，焊枪摆动频率以一秒一次最佳。在焊接阀门工作完成后，焊接技术

人员需要立即将被焊接阀门工件放入到箱式电炉内，并进行保温操作，待温度降

至300摄氏度以下时，需要用硅酸铝耐火保温棉进行覆盖。

（二）等离子堆焊技术焊接阀门过程中存在的技术问题以及相关的解决方法

1、在应用等离子堆焊技术焊接阀门的过程中，喷焊枪堵塞是最为常见的技

术问题之一。通过分析可知，导致喷焊枪堵塞的主要原因整体由以下几部分构成：第一，喷焊枪的电容量远远超过了额定数值，从而导致喷焊枪堵塞。第二，技术

人员设置的喷焊枪送粉参数不当，从而导致喷焊枪出现漏粉现象。第三，喷焊人

员在焊接完毕后没有做好相应的清理工作，从而导致喷焊枪送粉通道内堆积了大量的水，粉末遇水后粘连在送粉通道内形成堵塞。

2、喷焊熔铸珠过大。导致喷焊熔珠过大的原因也有很多，具体集中在电弧不稳定以及空心粉较多等方面。鉴于此，在实际的堆焊过程中，技术人员需要定期对送粉通道进行清理。同时技术人员也需要对喷焊粉末进行过筛处理，尽可能采用粒度较高的粉末。

3、焊层中间存在缩孔。在焊接阀门的过程中，如果技术人员没有合理控制焊接电流，则有可能导致焊层中间出现较大的缩孔。为了有效规避这一现象，在焊接过程中，焊接人员可以采用边增加电流边进行送粉的操作，从而有效避免出现焊接缩孔。

4、进行等离子堆焊时发现焊层开裂。导致焊层开裂的核心原因和焊粉的质量有关。如果焊接起始部位的焊层过高或者阀门自身就带有裂纹等等，会导致焊层开裂。鉴于此，在焊接阀门的过程中，技术人员应该对电流衰减数值进行有效控制，确保衰减时间不超过10秒。

5、出现焊接蜂窝或者小气孔。导致焊接蜂窝出现的主要原因在于送粉量过高。在等离子焊接过程中，如果焊粉数量过多，可能会导致部分焊粉无法完全熔融，从而导致熔池整体的流动性减弱。当出现焊接蜂窝时，焊接技术人员除了要对焊粉数量进行有效控制之外，还要低电流衰减速度进行有效控制。

此外，在应用等离子堆焊技术进行焊接的过程中，由于阀门的状态各异，或多或少会出现一些质量问题。当阀门在等离子堆焊过程中出现裂纹、气孔等缺陷时，此时技术人员可以采用钻削、铳削、砂轮打磨来有效改善阀门工件的不足。然后利用放大镜检查缺陷的实际清除情况，最后在使用气孤焊技术进行补救。如下图所示，为采用堆焊技术制造而成的阀门密封面，

鉴于此，在针对等离子堆焊基面进行切削处理的过程中，技术人员不仅要保障切削过渡处的圆角平缓的过渡。同时，对焊件也有一定的要求。要求焊件表面不得出现相应的裂纹、气孔以及缩孔等缺陷。同时也要求工作人员要将焊件表面的油污和毛刺等杂质清理干净。在焊接过程中，需要对焊件进行提前预热，尤其是采用有预热要求的焊粉进行焊接的过程中，一定要预热。如果阀门的结构刚性较高，则实际的预热温度取上限值。

1.

等离子堆焊技术在阀门焊接过程中的注意事项分析

一般情况下，如果阀门材料可以使用氩弧焊焊接技术，即可以应用于等离子弧焊接技术。除铝、镁及其合金外，其余材料均可用直流正接法进行焊接。铝、镁及其合金采用交流（最好选用脉冲变极）或直流反接法（仅限薄板）焊接。在针对一些形状特殊或者精密的阀门应用等离子进行焊接时，其最佳的电流范围为0.1~50A。除此之外，等离子焊接工艺还可以应用于一些超薄件（小于0.2mm）焊接。同时也可焊最易实现单面焊双面成形的方法，即小孔法，一般焊接厚度为：1.6~9mm。

总结：综上所述，随着我国工业技术的不断发展，我国的阀门堆焊技术和水平也得到了一定程度地提高。等离子堆焊技术属于各类堆焊技术中的一种，和普通的焊接工艺相比，将该技术应用于阀门的焊接过程总，既可以提高阀门密封部位的整体性能，同时也可以延长阀门的使用寿命以及安全性能，对间接提高阀门管道的安全性能具有非常显著的作用。由此可见，对等离子堆焊工艺在阀门焊接中的应用进行分析，具有十分重要的现实意义。

参考文献：

[1]李秉忠. 表面工程应用实例[例10]等离子喷焊技术应用于新阀门制造和旧阀门再制造[J]. 中国表面工程, 2019（03）:75.

[2陈江. 表面工程应用实例 [例9]激光熔覆加等离子喷涂对烟气轮机叶片再制造[J]. 中国表面工程, 2019（02）:2.

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孟晓霞. 表面工程应用实例[例11]药芯焊丝埋弧堆焊用于冶金连铸辊制造与再制造[J]. 中国表面工程, 2019（04）:2.

2.

李彬周, 张建, 王期文, et al. 连铸机扇形段连铸辊堆焊用明弧自保护药芯焊丝及其制法:, 2019.

等离子堆焊机介绍及应用

目录 公司发展历程 (2) 工艺及工作原理 (4) 应用领域 (5) 现场案例 (8) 常见问题解决方案 (9)

工艺及工作原理 PTA等离子转移弧堆（喷）焊工艺原理： 一般采用两台独立的直流弧焊机作电源，利用等离子弧堆（喷）焊专枪（或称等离子弧发生器），在阴极和水冷紫铜喷嘴之间，或阴极和工件之间，使气体电离形成电弧，此电弧通过孔径较小的喷嘴孔道，弧柱的直径受到限制，在压缩孔道冷气壁的作用下，产生热收缩效应、机械压缩效应、自磁压缩效应，使弧柱受到强行压缩，这种电弧为“压缩电弧”，称为等离子弧。电弧被压缩后，和自由电弧相比会产生很大的变化，突出的是弧柱直径变细，促使弧柱电流密度显著提高，气体电离很充分，因而电弧具有温度高、能量集中、电弧稳定、可控性好等特点。等离子弧堆焊（喷）专枪产生的等离子弧分非转移型弧（阴极与喷嘴间建立的电弧）和转移型弧(阴极与工件间建立的电弧)，等离子弧堆焊的主要热源是转移型等离子弧。 PTA等离子转移弧堆（喷）焊工作原理： 是利用等离子弧作为热源，由送粉器向堆焊枪供粉，吹入电弧中，应用等离子弧产生的高温将合金粉末与基体表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散、随堆焊枪和工件的相对移动，等离子弧离开后液态合金逐渐凝固，形成一层高性能的合金堆焊层，从而实现零件表面的强化与硬化的堆焊工艺，由于等离子弧具有电弧温度高、传热率大、稳定性好，

熔深可控性强，通过调节相关的堆焊参数，可对堆焊层的厚度、宽度、硬度在一定范围内自由调整。等离子粉末熔覆后基体材料和堆焊材料之间形成融合接口，结合强度高；堆焊层组织致密，耐蚀及耐磨性好；基体材料与堆焊材料的稀释减少，材料特性变化小；焊道平滑整齐，不加工或稍加工即可使用。利用粉末作为堆焊材料可提高合金设计的选择性，特别是能够顺利堆焊难熔材料，提高工件的耐磨、耐高温、耐腐蚀性或耐冲击性！ 技术优势： 1、堆焊熔覆合金层与工件基体呈冶金结合，结合强度高； 2、堆焊熔覆速度快，低稀释率；粉末等离子弧堆焊的稀释率可控制在5%一15%或更低。 3、堆焊层组织致密，成型美观；堆焊过程易实现高效自动化生产，提高劳动生产率，减轻劳动强度。 4、可在锈蚀及油污的金属零件表面不经复杂的前处理工艺，直接进行粉末等离子弧堆焊； 5、与其他粉末等离子喷焊相比设备构造便利，低耗、高效、实用易操作，维修维护方便；

等离子弧焊类型、原理、优缺点、适用范围及等离子焊接设备操作规程

等离子弧焊类型、原理、优缺点、适用范围 及等离子焊接设备操作规程 1、等离子弧产生及类型： ⑴、等离子弧产生： ①、等离子弧焊是利用高温的等离子弧来焊接用气焊和普通电弧焊所难以焊接的难熔金属的一种熔焊方法。 ②、离子弧焊利用气体在电弧中电离后，再经过热收缩效应、机械收缩效应、磁收缩效应而产生的一种超高温热源进行焊接，温度可达20000℃左右。 ③、等离子弧的发生装置如图11-1所示。在钨极（-极）和焊件（+极）之间加上一个较高的电压，经过高频振荡器的激发，使气体电离形成电弧。此电弧在通过具有特殊孔型的喷嘴时，经过机械压缩、热收缩和磁场的收缩效应，弧柱被压缩到

很细的范围内。这时的电弧能量高度集中，其能量密度可达10°～10°W/cm²，温度也达到极高程度，其弧柱中心温度可达16000～33000℃；弧柱内的气体得到了高度的电离，因此，等离子弧不仅被广泛用于焊接、喷涂、堆焊，而且可用于金属和非金属切割。 ⑵、等离子弧类型及电源连接方式： ①、非转移型弧。钨极接电源负极，喷嘴接电源正极，等离子弧体产生于钨极和喷嘴内表面之间（见图11-2a），工件本身不通电、而是被间接加热熔化，其热量的有效利用率不高，故不宜用于较厚材料的焊接和切割。 ②、转移型弧。钨极接电源负极，焊件接电源正极，首先在钨极和喷嘴之间引燃小电弧后，随即接通钨极与焊件之间的电路，再切断喷嘴与钨极之间的电路，同时钨极与喷嘴间的电弧熄灭，电弧转移到钨极与焊件间直接燃烧，这类电弧称为转移型弧（见图11-2b）。这种等离子弧可以直接加热工件，提高了热量有效利用率，故可用于中等厚度以上工件的焊接与

切割。 ③、联合型弧。转移型弧和非转移型弧同时存在的等离子弧称为联合型弧（见图11-2c）。联合型弧的两个电弧分别由两个电源供电主电源加在钨极和焊件间产生等离子弧，是主要焊接热源。另一个电源加在钨极和喷嘴间产生小电弧，称为维持电弧。联合弧主要用于微弧等离子焊接和粉末材料的喷焊。 2、等离子弧焊原理、类型及适用范围： ⑴、等离子弧焊原理： ①、等离子弧焊接是指借助水冷喷嘴对电弧的约束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法。 ②、它是利用特殊构造的等离子弧焊枪所产生的高达几万摄氏度的高温等离子弧，有效地熔化焊件而实现焊接的过程（见图11-3）。

等离子粉末堆焊熔覆堆焊与喷涂工艺区别

等离子粉末堆焊熔覆堆焊与喷涂工艺的区别 关键词：三偏心阀门堆焊、阀门堆焊、耐磨板堆焊机、粉末堆焊、耐磨堆焊、磨具修复机、堆焊加工、三偏心阀门堆焊 多木部分产品参数详情DML-03焊机

等离子粉末堆焊熔覆堆焊与喷涂的工艺区别 1、熔覆堆焊层和喷涂层与基体金属的结合形成不同： 等离子粉末熔覆堆焊氩氢气等离子弧为热源，选用一定成分的耐磨损耐腐 蚀合金粉末作为填充金属的特种堆焊工艺层与基体的结合纯属冶金结合涂层。 喷涂层是镍包铝通过喷涂焰束加热时发生放热化学反应,在经喷砂除锈达 Sa3级,RZ＞50μm的碳钢表面形成微冶金结合底层与工作层又产生“锚钩”效应的机械结合涂层。 ②喷涂材料不同,粉末堆焊要求使用自熔性合金粉末，也可掺杂碳化钨和陶瓷等,喷涂对粉末的自熔性要求不高,不一定是自熔性合金粉末,各种自熔性合金 粉末既可用于粉末堆焊又可用于喷涂。 ③工件受热情况不同,喷涂与粉末堆焊过程中,喷前预热温度不同,工件受热 影响不同,喷后工件的组织、性能亦不同，等离子粉末堆焊可不用预热直接堆焊。 ④涂层的致密性不同,粉末堆焊层致密,不脱落，不起皮。而喷涂层中有少量孔隙，喷涂图层易脱落，起皮。 ⑤承受载荷的能力不同,喷涂层一般能承受大面积接触,多在有润滑条件的工作表面,配合面以及其它受力较小的工况条件下使用,等离子粉末堆焊层却能承受较大的冲击力,挤压应力或接触应力等。等离子粉末堆焊更好的做到耐磨，耐冲击。例如：各种轴类、截齿、农机刀具、矿山配件、中部槽、螺杆、钻杆、阀 门密封面、内孔里眼、风机叶片、缸体、液压、锅炉冷却壁及轧辊修复等等。

喷涂前工件表面必须喷砂增加结合力，而等离子粉末堆焊则可以在工件表 面直接堆焊，无需焊前处理。 上海多木实业有限公司是一家专业从事电源开发的高科技产业，其中焊接 电源是我的重点项目，开发的系列焊机已达到或超过国际先进水平，深受客户 的认可，拥有广泛的客户群和知名度。产品专业用于精密零件、薄板等的焊接，阀门、轧辊、截齿等的堆焊，模具、机械轴类的焊补等，已广泛应用于电子电器、煤炭矿山机械、航空航天等诸多领域。 文章来源：等离子粉末堆焊熔覆堆焊与喷涂工艺区别(多木原创,请勿转载)

等离子堆焊在阀门制造中的应用

等离子堆焊在阀门制造中的应用 摘要：阀门作为非常重要的工业配件，在工业生产领域具有非常重要的作用，阀门的质量对工业生产安全非常关键。等离子堆焊技术属于阀门制造工艺中常用 的一种技术，借助该技术可以大幅提升阀门表面的抗高温能力和抗冲蚀能力。鉴 于此，本文主要针对等离子堆焊技术在阀门制造工艺中的应用进行分析。 关键词：等离子堆焊技术；烦闷焊接技术；应用 引言：阀门作为工业生产中非常关键的部件之一，在我国的诸多工业领域都 有着非常广泛地应用。随着我国工业水平的不断发展，阀门的应用范围也在不断 拓宽，工业技术的发展同时也对阀门产品的性能产生了更多要求。鉴于此，针对 阀门制造应用中的等离子堆焊技术研究有着非常重要的意义和作用。 一、等离子堆焊技术简介和特点分析 等离子堆焊技术属于阀门焊接中常用的一种技术，主要利用等离子枪产生的 等离子电弧进行阀门的焊接。等离子电弧的两级之间会产生温度非常高的加热电流，从而产生非常剧烈的温度梯度变化，此时的等离子状态呈现过压状态，从而 生成相应的非转移等离子弧。 在等离子堆焊过程中，主要存在以下两种形式：①粉末等离子弧喷焊；②排 丝等离子弧堆焊。技术人员在应用第一种焊接方式的过程中，需要利用到喷焊枪 工具，该工具不仅可以实现等离子弧热源传导，同时也可以实现粉末输送。应用 该喷焊技术，可以有效保障焊接的熔覆率较高。而第二种焊接技术主要采用在机 体上排列焊丝熔焊的方式进行焊接，应用该焊接工艺进行焊接，可以提高焊接成 型质量。 阀门在我国工业领域有着非常广泛的应用，一旦阀门的密封面被损坏，则可 能导致出现阀门无法正常关启、阀门泄露等问题，鉴于此，对等离子焊接工艺进 行分析非常有必要。

等离子堆焊

一、表面工程 引言 表面工程技术是表面处理、表面涂(镀)层及表面改性的总称，是20世纪80年代世界十项关键技术之一，将成为21世纪主导技术之一。表面工程技术是通过运用各种物理、化学或机械工艺过程来改变基材表面状态、化学成分、组织结构或形成特殊覆层，使基体表面具有不同于基体的某种特殊性能，从而达到特定的使用要求。该技术不仪用于维修业，还用于制造业，是先进制造技术的重要组成部分，表面工程技术日益受到世界各国的重视，发展了各种用于表面工程的新型工艺技术，包括表面改性技术、表面薄膜制备技术和表面涂层技术。 1热喷涂 热喷涂是一种重要的表向工程技术，通过在普通材料的表面喷涂保护层、强化层和装饰层，来实现耐磨、耐蚀、耐局温、绝缘、导光的功能特性。近20年来发展迅速，由早期制备一般的装饰性和防护性涂层发展到各种功能性涂层，由产品的维修发展到大批量的产品制造:由单一涂层发展到包括产品失效分析、表向预处理、喷涂材料和设备的选择、涂层后加工的热喷涂系统工程。其应用领域从宇航业开始，迅速发展到各民用工业部门。热喷涂所用热源从电弧到等离子体、激光、电子束等，其喷涂粒子飞行速度从最初的几十m/s、提局到1000m/s、(爆炸喷涂)，在我国“六五”、“七五”、“八五”期间连续被列为重点推广项目。 热喷涂技术有许多工艺方法，目前应用比较厂泛的主要有火焰喷涂(丝材火焰喷涂、粉末火焰喷涂、爆炸喷涂、超音速火焰喷涂)、等离子喷涂和电弧喷涂。 由于电弧性能不断改善，电弧喷涂在20世纪80年代再次兴起。其原理是通过送丝装置将两根丝状金属喷涂材料送进喷极中两导电嘴内，作为阴、阳极，利用其接触短路生成电弧，熔化丝材，井用压缩空气雾化喷射到工件表面形成致密结合层。由于用电能作为能源，在节能和经济方面都优于其它喷涂方法，喷涂效率局，涂层结合强度高，对于恶劣环境下的工件防腐，如煤矿井筒、水冷壁十分有效，用电弧喷涂Cr13修复造纸烘缸既耐磨又耐蚀。目前我国的研究主要集中在封闭式电弧喷枪、推丝式送丝机构、平特性电源、药芯丝材喷涂材料等方面，国际上己研究高速射流电弧喷涂技术。 2激光表面处理 激光表面处理技术是把传统的表面热处理与焊接技术相结合的一门新技术，与其它传统的表湘工程技术如热喷涂等相比，突出特点在于能够得到其它表面工程技术很难达到或不能达到的效果，在航空航天、石油、汽车等行业应用前景厂阔，在我国的具体应用有冶金工业的冷轧辊激光毛化、热轧辊激光表面强化、导向板激光表面融合等，经济效益显著’5’。 用于表面处理的激光主要有三种类型:CO2激光、Nd:YAG激光和激元激光。目前CO2激光应用最广泛，最近ND:YAC激光发展很快，尤其是在需要自动拎制、小公差和高重复率的场合，我国可以制造1一5 kw横流CO2激光器，高功率YAG尚处于开发阶段。 3 堆焊技术 区别于其它表面工程技术，堆焊在使基体表面获得耐磨性能的同时，覆层材料与基体间形成牢固的冶金结合，因此，在一些要求表面不仅具有抗磨、抗蚀等性能血且还需承受强载荷作用的条件下，堆焊具有绝对优势，如冶金设备的轧辊等。堆焊厂泛应用于冶金、航空、机械等行业旧工件的修复和新产品的制造上，目前我国以修复为主。堆焊多属于异种钢焊接，良好的堆焊层需要从堆焊工艺和

等离子喷焊技术的研究进展

目录 1. 堆焊技术的概述 (1) 1.1堆焊技术的发展历程 (1) 1.2 堆焊技术在实际生活生产中的应用 (2) 1.2.1轧辊堆焊 (2) 1.2.2阀门堆焊 (3) 1.2.3发动机的关键部件的堆焊 (4) 1.3堆焊技术的特点 (5) 2. 等离子喷焊技术概述 (5) 2.1等离子喷焊的基本原理 (5) 2.2等离子焊接特点 (6) 3 等离子喷焊设备 (7) 3.1等离子喷焊电源 (7) 3.1.1焊接电源特性 (7) 3.1.2单电源工作 (7) 3.1.3双电源工作 (8) 3.2.焊枪 (8) 3.2.1焊枪基本要求和典型结构 (9) 3.2.2喷焊喷嘴的设计 (9) 3.3等离子喷焊程序控制及其他系统 (11) 3.3.1水冷系统 (12) 3.3.2气路系统 (12) 4. 等离子喷焊材料的发展现状 (13) 4.1复合材料 (13) 4.1.1国外复合材料等离子弧喷焊技术发展状况 (13) 4.1.2我国复合材料等离子弧喷焊技术发展状况 (14) 4.2自熔材料 (15) 4.2.1国外一些典型自熔合金粉末 (16) 4.2.2国内一些典型自熔合金粉末 (22) 5. 个人心得 (23) 6. 国内外公司网址 (26) 参考文献 (27) 7.翻译 (31) 英文原文一 (31) 中文译文一 (40) 英文原文二 (44) 中文译文二 (54) 8. 致谢 (58)

等离子喷焊技术的研究进展 1.堆焊技术的概述 1.1堆焊技术的发展历程 堆焊是在工件表面用焊接的方法堆一层或者多层同种材质或异种材质金属的工艺方法。堆焊是表面工程技术中的一个很重要的分支，它是通过在热源装置，加热上面的前体材料，使之具有某种特殊性能或已失损失的部分恢复至原始尺寸，使基材的表面形成具有一定的性能合金镀层。堆焊层与基体金属可以实现冶金结合，从而使堆焊层在实际应用的过程中的寿命延长，不易剥离脱落，并且零部件的耐磨性，耐腐蚀性和耐高温性能根据要求，选择合适的堆焊合金，因此在这个过程中的工艺选择上有非常大的灵活性[1-2]。在20世纪50年代后期，作为一个传统和高效相结合的表面工程技术，堆焊技术主要用于修复领域。在20世纪60年代，堆焊技术开始被用于提高表面部分的强度，对部件表面的改性。20世纪70年代的粉末等离子亚弧焊既等离子弧焊，在低真空烧结的发展和应用有了新的突破，气体保护焊接及氧-乙炔喷熔过程中，也是在这个时期得到飞速发展。高碳高Cr合金的耐磨粉块碳弧焊接技术在20世纪80年代被开发。同时也是在这个时期，耐磨型大面积复合钢板的相应焊接制造技术被广泛应用于化工、冶金等各个行业。 20世纪90年代，焊接技术取得了一个突破性的发展，促进产生了先进制造技术的概念，成形焊接技术和智能控制技术和精密磨削技术相互结合。焊接技术的进步，进一步地促进了制造业的快速发展[3]。近50多年来的实际应用表明，堆焊技术不仅降低了由于材料磨损，破损造成的损失，并且还使了中国经济的可持续性发展得以实现。中国的焊接专家开展了大量的工作，把研究重点放在如何提高质量和焊接效率上。在堆焊的方法上，已开发（单丝，多丝）弧焊，电渣压力焊（极窄带，宽带），熔化极惰性气体保护焊焊接，等离子粉末喷焊焊接，高能量激光束和高能量聚焦束的焊接。从熔敷效率角度来看，从单丝的电弧焊11kg/h发展多带弧堆焊70kg/h[4]，稀释率从30％至60％骤减为电弧焊接，等离子弧，激光，聚焦束焊接的5％左右[5]。根据表面材料的修理破损工件的要求，如今开发出了一种堆焊复合合金材料，这种堆焊复合材料具有的属性是具有很好的耐磨损性且质地坚硬，这种复合堆焊合金材料包括管状钨碳合金的焊条和含有一定Co元素的碳化物基体合金。还有一些以含有镍元素和铁元素作为基体的合金材料，和具有耐热疲劳性的铬镍钨钼铌材料和Ni基合金堆焊材料，这种材料是一种马氏体时效钢材料主要应用于修复的辊的表面，还有一种材料是低合金钢，含有铬和猛元素，例如40CrMn和30CrMn，这两种堆焊材料主要用于热作模具钢的表面修复，其他种类的堆焊材料例如含有铬和钨的3Cr12W8，和Cr15Mo，这两种材料主要应用到分散淬硬钢的堆焊，再如含有铬钼锰和钒元素的合金材料例如15Cr13Mo2MnV，25Cr15WMoV，含有钨和硅元素的合金如27Cr13Mo2w2MnVSi，还有同焊剂结合使用的马氏体不锈钢合金复合堆焊材料，比如同SJ型焊剂一起搭配的含有铬镍钼的堆焊材料，典型的一种是1Cr13NiMo同SJ型焊剂进行搭配，另一种是0Crl4Ni2硅同SJ 型焊剂[6]。在堆焊早期主要开发以焊条为主的转向型焊条材料，采用实心焊丝配合焊剂，药芯焊丝和粉末或其他形式，配合使用比例一年比一年多[7]。 将中国的焊接技术与国际最尖端的科学技术的进展横向对比来分析，我国在堆焊理论基础上的研究，并没有逊色于现代工业化集成度很高的发达国家，在堆焊合金的设计和焊接过程形成的焊接缺陷形成机制这些基础理论的研究和实验探索上都不比发达国家差，但

等离子焊接技术及其应用

等离子焊接技术及其应用 0 引言 随着现代工业的迅速发展, 不锈钢由于具有外表华丽、耐蚀性能优良和可冷、热加工的性能, 在食品/医疗设备、石化压力容器、不锈钢管道、染整设备、储运罐箱、特种船舶和航空航天等行业中倍受青睐。目前中国可年产近900 万t 不锈钢, 有望成为世界第一大不锈钢生产、制造大国, 作为产品生产的主要技术之一的焊接技术也开始由原来的手工焊接技术向高效的自动焊接技术转变, 这其中应用最为广泛就是等离子焊接技术。在国外, 等离子工艺技术已在不锈钢中、薄板制造中得到了大量普及应用。 1 等离子焊接原理 1.1 等离子焊接定义 等离子焊接是通过高度集中的等离子束流获得必要的熔化母材能量的焊接过程。通常等离子电弧的能量取决于等离子气体的流量、焊枪喷嘴的压缩效果和使用电流大小。普通电弧射流速度为80～150 m/s, 等离子电弧的射流速度可以达到300～2 000 m/s, 等离子电弧由于受到压缩, 能量密度可达105～106W/cm2 而自由状态下TIG 电弧能量密度为50～100W/mm2, 弧柱中心温度在24 000 K以上, 而TIG 电弧弧柱中心温度在5 000～8 000 K 左右[1]。因此, 等离子电弧焊接与电子束(能量密度105W/mm2)、激光束(能量密度105W/mm2)焊接同被称为高能密度焊接。等离子焊接及穿孔示意如图1所示。 图1 等离子焊接及其穿孔示意 1.2 等离子电弧的分类 按电源连接方式分类, 等离子电弧分非转移弧、转移弧和联合型电弧三种形式[1]。三种形式都是钨极接负, 工件或喷嘴接正。 非转移型电弧是在钨极与喷嘴之间形成电弧,在等离子气流压送下, 弧焰从喷嘴中喷出, 形成等离子焰[1], 主要适合于导热性较好的材料焊接。但由于电弧能量主要通过喷嘴, 因此喷嘴的使用寿命较短, 能量不宜过大, 不太适合于长时间的焊接, 这种形式较少应用在焊接。 转移型电弧是在喷嘴与工件之间形成电弧, 由于转移弧难以直接形成, 先在钨极与喷嘴

等离子熔覆应用范围及技术优势

等离子熔覆应用范围及技术优势 关键词：等离子焊机、耐磨板堆焊机、堆焊机、多功能等离子焊接机、阀 门堆焊设备、等离子焊机、磨具修复机、等离子耐磨片 如今，等离子熔覆应用范围越来越广。主要应用于石油、化工、工程机械、矿山机械、工业机械(螺杆、螺旋、轴辊等)，阀门等行业，如各类阀门密封面(常规的碟阀、球阀、闸阀、截止阀、止回阀、平安阀等)的等离子堆焊设备， 以及石油钻杆、轴承、轴、轧辊的磨损后的修复等，其应用前景非常广阔。 等离子熔覆技术优势有以下几点： 1、与其他等离子喷焊相比设备构造简单，节能易操作，维修维护容易; 2、等离子弧温度高、能量集中、稳定性好，在工件上引起的剩余应力和变形小。 3、可控性好。可以通过改变功率、改变气体的种类、流量及喷嘴的构造尺寸来 4、堆焊熔覆合金层与工件基体呈冶金结合，结合强度高;

5、堆焊熔覆速度快，低稀释率;等离子弧堆焊的稀释率可控制在5%一10%，或更低。 6、堆焊层组织致密，成型美观;堆焊过程易实现机械化、自动化; 7、可在锈蚀及油污的金属零件外表不经复杂的前处理工艺，直接进展等离子堆焊; 调节等离子弧的气氛、温度等电弧参数，从而实现高效自动化消费，进步劳动消费率。 上海多木实业是一家专业从事电源开发的高科技产业，其中焊接电源是我的重点工程，开发的系列焊机已到达或超过国际先进程度，深受客户的认可，拥有广泛的客户群和知名度。产品专业用于精细零件、薄板等的焊接，阀门、轧辊、截齿等的堆焊，模具、机械轴类的焊补等，已广泛应用于电子电器、煤炭矿山机械、航空航天等诸多领域。 文章来源：等离子熔覆应用范围及技术优势(多木原创,请勿转载)

阀门密封面堆焊材料概述

阀门密封面堆焊材料概述 随着现代工业发展，阀门已经成为一种重要的设备，它承担着调节流量、密封管道等作用。阀门密封面作为阀门的重要组成部分，其质量直接影响阀门的使用寿命和性能。为了提高阀门密封面的耐磨损和抗腐蚀能力，许多厂家开始采用堆焊等技术，添加某些特殊合金材料，进行加工制造。本篇文章将对阀门密封面堆焊材料进行概述。 1. 概述 阳极氧化的铝、钛及其合金、高纯铝、不锈钢、镍、钢等都可以作为阀门堆焊材料。不同的材料具有不同的性能和用途。 2. 阳极氧化的铝及其合金 阳极氧化的铝及其合金是一种防腐蚀能力非常强的堆焊材料，它能够抗氧化、耐酸碱腐蚀。在高温下，阳极氧化的铝和其合金能够维持良好的硬度和强度。由于其硬度大，可以有效抵抗挤压、磨损，经过阳极氧化处理后，还可以拥有良好的抗磨损性和抗损伤性。 3. 钛及其合金 钛及其合金是一种非常强的材料。钛的强度、硬度及其良好的抗腐蚀性能使得它成为堆焊材料的最佳选择。通过堆焊钛及其合金，可以有效提高阀门密封面的抗氧化、耐腐蚀能力和

防磨损能力。此外，钛及其合金还具有优异的生物兼容性能，在医疗领域得到广泛的应用。 4. 不锈钢 不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性、强度高、可塑性强的堆焊材料。在阀门密封面的堆焊中，不锈钢可以起到有效地增强耐腐蚀能力、抗磨损能力的作用。由于不锈钢本身具有良好的可制造性，可以很方便地加工成各种形状和大小，便于阀门密封面制造过程的操作。 5. 高纯铝 高纯铝是一种具有良好抗氧化能力、导电性和导热性的堆焊材料。在阀门密封面的堆焊中，高纯铝可以通过良好的导热扩散性和良好的防腐蚀性能实现对高温和高压环境下的精密控制。此外，高纯铝还具有良好的塑性和韧性，这样可以保证阀门密封面在遭受高压、高温等大力度磨损、压力等情况下，不会发生塑性变形。 6. 镍 镍是一种具有优秀抗腐蚀性能和高强度、高硬度、耐磨损性的材料。在阀门密封面的堆焊中，加入适当比例的镍可以有效提高阀门的抗腐蚀能力，并且具有很好的耐磨性能，使得该类型阀门密封面广泛应用于酸类、碱类液体管道中。 7. 钢 钢是阀门密封面堆焊材料中非常常见的一种，由于钢的成本较低，可以加入一些特殊的合金材料来制造出具有良好强度

阀门 D507Mo 堆焊工艺及检验要求

阀门 D507Mo 堆焊工艺及检验要求摘要：本文介绍了阀门堆焊D507Mo 的要求，并对堆焊的焊接工艺评 定进行了介绍，对焊接的作业指导书和具体焊接要求进行了要求，对堆焊后 的堆焊面的检验要求进行了介绍。 阀门种类繁多，应用广泛。目前的闸阀、截止阀等各类阀门的硬密封，都是采用堆焊的方式增强密封面的耐磨损性能。而目前使用最多的焊接材料就是 D507Mo，由于这种材料价格比较适中，而且可以使用手工氩弧焊的方式进行焊接，因此得到了比较广泛的应用。 1、材料及评定要求 1.1 材料 目前的阀门主体材料为 WCB，而采用的焊接材料主要为 D507Mo，使用的最主要的是手工氩弧焊。 1.2 工艺评定要求 要进行工艺评定，需要满足一些基本要求，主要有如下几个方面。（1）首先需要有母材的质量证明书； （2）焊接材料要有原始的质量保证书，采购入库时，需要进行复验，并出具报告； （3）按国标要求，对堆焊层出现的裂纹气孔等进行 PT 检验； （4）对堆焊层进行硬度检验，检验时，一般取 8个点的平均值，可以允许其中一个点的硬度值有明显的偏差； （5）焊后还需要进行消应力热处理，并预热； （6）对于堆焊层的层间温度也要进行控制，层间温度是焊接工艺评定的一个重要的参数，直接影响到焊接质量； （7）焊工资质的要求，是衡量焊接的重要因素，阀门堆焊的焊工需要取得质量技术监督局颁发的焊工证书； 熔敷金属的化学成分需要焊后进行检测。 2、D507Mo 手工堆焊作业指导书 目前的大部分阀门制造企业，除了不知道焊接工艺评定，还有一点就是对作业指导书不了解，对于作业指导书要写什么内容也不了解。本文针对

D507Mo 的堆焊，总结了如下几点作业指导书的要求。 （1）堆焊前检查焊条牌号、产品规格、符合工艺要求后才能生产。 （2）每批焊材进厂前必须检验其化学成分，合格后才能投入生产使用。（3）凡首次使用的焊接材料，都必须进行焊接工艺评定，符合产品技术要求后，才能使用。 （4）对 D507Mo 马氏体型耐热钢焊条，生产使用前检查药皮的同心度及涂药要均匀；对于有明显不同心和涂药不均匀的焊条，应当剔除，以免影响堆焊质量。 （5）所有堆焊焊条使用前必须烘干，焊条烘干温度和时间按相应工艺的要求操作；烘干后保温筒中随用随取，用完后需将剩余的焊条重新放进烘箱，以备下次使用。 （6）堆焊焊条在焊接时，若发现焊条发红，应调换焊条重新焊接，并检查焊接电流是否符合焊接工艺规范要求。 （7）对于闸板毛坯在堆焊前必须进行喷丸处理，清除氧化皮，凡喷丸后的闸板必须放进室内，以免生锈，如放置时间过长而在表面形成氧化皮，应重新喷丸后才能使用；在达不到清洁要求时，不得施焊。 （8）作好焊前准备，按操作规范及指导书要求进行操作，焊后进行整理，不得擅自改变焊接规范。 （9）为防止飞溅，应在丁字槽及导向槽处，覆盖石棉或涂石灰水等保护物。（10）堆焊完成，焊工在焊件上做好工号标记。 （11）焊接场地必须保持清洁，毛坯及焊好的零件须堆放整齐。 3、工艺要求 3.1 对于堆焊质量 （1）要求堆焊面上不允许有裂纹、气孔和夹渣等缺陷。 （2）堆焊金属的厚度及硬度应符合设计要求。 3.2 焊前要求 （1）焊条烘干，焊条应在 300-350℃烘焙 1 小时以上，烘焙后放入保温筒中随用随取。 （2）对堆焊闸板、阀瓣和阀座的毛坯必须按毛坯尺寸要求进行测量，对尺寸不符合要求的毛坯不予堆焊。 （3）对精铸闸板在堆焊前必须进行喷丸处理，清除氧化皮，凡喷丸后的闸板必须放在室内防止生锈，若堆放过久需重新喷丸。

等离子堆焊镍基合金粉

1. 什么是等离子堆焊镍基合金粉？ 等离子堆焊镍基合金粉是一种用于堆焊工艺的材料，其中包含镍基合金粉末。 这些粉末通常由纳米级或微米级颗粒组成，具有高温抗腐蚀性和高硬度等特性。等离子堆焊是一种通过高温等离子弧加热将焊条或粉末状金属材料熔化并涂覆 在基材上的焊接技术。 2. 等离子堆焊镍基合金粉的主要应用领域是什么？ 等离子堆焊镍基合金粉在许多领域都有广泛的应用。其中一些主要领域包括：2.1 航空航天工业 等离子堆焊镍基合金粉在航空航天工业中被广泛用于修复和强化航空发动机部件、涡轮叶片、燃烧室和喷嘴等高温和腐蚀环境下的关键部件。这些合金粉末 可以提供出色的耐高温和耐腐蚀性能，确保发动机在极端环境下的可靠运行。2.2 石化工业 等离子堆焊镍基合金粉在石化工业中被广泛用于修复和增强石化设备，如管道、阀门和换热器等。这些设备经常暴露在高温和腐蚀性介质中，而镍基合金粉末 能够提供出色的耐蚀性和耐磨损性，延长设备的使用寿命。

2.3 电力行业 等离子堆焊镍基合金粉在电力行业中被广泛用于修复和加固发电设备，如锅炉、汽轮机叶片和燃烧器等。这些设备会受到高温和腐蚀性燃烧产物的影响，而镍 基合金粉末能够提供出色的高温强度和耐腐蚀性能，确保设备的稳定运行。3. 等离子堆焊镍基合金粉的优势是什么？ 等离子堆焊镍基合金粉具有许多优势，使其成为许多行业的首选材料之一：3.1 高温性能 镍基合金粉末具有出色的高温性能，能够在高温环境下保持良好的力学性能和 抗氧化性能。这使得等离子堆焊镍基合金粉在需要耐高温和抗腐蚀性能的应用 中非常适用。 3.2 耐腐蚀性能 镍基合金粉末具有优异的耐腐蚀性能，能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。这使得等离子堆焊镍基合金粉在腐蚀环境下的修复和涂覆应用中具有很高的可 靠性。 3.3 高硬度 等离子堆焊镍基合金粉具有较高的硬度，能够提供涂层或修复部件的耐磨损性能。这对于需要抵抗摩擦和磨损的应用非常重要，如涡轮叶片和机械密封部件等。

阀门铸钢件补焊

阀门铸钢件补焊，结构焊的焊条等焊接材料选用 焊接主要应用于阀门密封面的堆焊、铸件缺陷的补焊和产品结构要求焊接的地方。焊接材料的选用与其工艺方法有关，焊条电弧焊，等离子弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊所用的材料各不相同，最普通最常用的焊接方法，焊条电弧焊所用的各种材料。 对阀门焊工的要求 阀门属于压力管道元件，焊工的技术水平和焊接工艺直接影响产品质量及安全生产，所以对焊工严格要求是十分重要的，在阀门生产企业中焊接是个特殊工序，特殊工序就要有特殊的手段，包括人员、设备、工艺、材料的管理和控制。焊工应通过《锅炉压力容器焊工考试规则》基本知识与实际操作考试，持有合格证(操作证)，并在有效期内方可从事焊接作业。 对阀门焊条的保管要求 1)注意环境湿度，防止焊条受潮，要求空气中的相对湿度<60％，并离地面或墙壁一定的距离(约300mm)。 2)分清焊条型号，规格不能混淆。 3)运输、码放过程中应注意不要损伤药皮，特别对不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条等更要细心。 阀门铸件的焊补 1)阀门铸件如有夹砂、裂纹、气孔、砂眼、疏松等缺陷允许焊补，但在焊补前必须将油污、铁锈、水分、缺陷清除干净，清除缺陷后用砂纸打磨出金属光泽，其形状要平滑，有一定坡度，不得有尖棱存在。必要时，用粉末或液体渗透进行无损控制，确实无缺陷方可焊补。 2)承压铸钢件上有严重的穿透性裂纹、冷隔、蜂窝状气孔、大面积疏松，无清除缺陷处或焊补后无法修整打磨处不允许补焊。 3)承压铸钢件壳体试验渗漏后的重复焊补次数不得超过两次。 4)铸件焊补后必须打磨平整光滑，不得留有明显的焊补痕迹。 5)铸件焊补后的无损检测要求按有关标准规定执行。

等离子堆焊熔覆

等离子堆焊是一种先进的熔覆技术，它可以在工件表面堆焊一层耐磨、耐高温、耐腐蚀的高性能材料，以实现工件的修复、强化和升级。等离子堆焊技术具有速度快、精度高、变形小等优点，因此在工业领域得到了广泛的应用。 等离子堆焊技术的原理是利用等离子弧作为焊接能源，将材料熔化后填充在工件的缝隙中，从而实现对工件的修复和强化。等离子弧是一种高温高压的燃烧气体，它可以提供足够的能量将材料熔化，并且可以在很小的空间内产生很大的热量密度。因此，等离子堆焊技术可以快速地完成焊接过程，并且可以精确控制焊缝的形状和尺寸。 等离子堆焊技术的主要应用领域包括机械制造、石油化工、航空航天、汽车制造等。在机械制造领域，等离子堆焊技术可以用于修复和强化机械零件，如齿轮、轴、轧辊等。在石油化工领域，等离子堆焊技术可以用于修复和强化化工设备，如管道、阀门、泵等。在航空航天领域，等离子堆焊技术可以用于修复和强化航空器上的零部件，如发动机、机翼、机身等。在汽车制造领域，等离子堆焊技术可以用于修复和强化汽车零部件，如发动机、变速箱、车轮等。 虽然等离子堆焊技术具有很多优点，但是它也存在一些缺点。首先，等离子堆焊技术需要使用高能焊接能源，因此会产生大量的热能，容易导致工件变形和热影响区的产生。其次，等离子堆焊技术的焊缝质量受到多种因素的影响，如材料成分、焊接参数、操作工艺等。因此，在使用等离子堆焊技术时需要严格控制焊接参数和操作工艺，以保证焊缝的质量和性能。 总之，等离子堆焊技术是一种先进的熔覆技术，它可以在工件表面堆焊一层高性能材料，以实现工件的修复、强化和升级。虽然等离子堆焊技术存在一些缺点，但是它具有速度快、精度高、变形小等优点，因此在工业领域得到了广泛的应用。在使用等离子堆焊技术时需要严格控制焊接参数和操作工艺，以保证焊缝的质量和性能。

等离子焊接与堆焊工艺

等离子焊接与堆焊工艺 关键词：等离子焊机、耐磨板堆焊机、堆焊机、多功能等离子焊接机、阀门堆焊设备、等离子焊机、磨具修复机、等离子粉末熔覆堆焊，等离子粉末堆焊机、等离子耐磨片 粉末等离子弧堆焊技术 1•原理与特点

1.1原理粉末等离子弧堆焊（亦称等离子喷焊，国外称为pta工艺），是米用氩气等离子弧作高温热源，采用合金粉末作填充金属的一种表面熔敷（堆焊）合金的工艺方法。粉末等离子弧堆焊的基本过程，利用等离子弧焊枪（或称喷枪,等离子弧发生器）,在阴极和水冷紫铜喷嘴之间，或阴极和工件之间，使气体电离形成电弧此电弧通过孔径较小的喷嘴孔道，弧柱的直径受到限制，在压缩孔道冷气壁的作用下，产生热收缩效应、机械压缩效应、自磁压缩效应，使弧柱受到强行压缩，这种电弧为“压缩电弧”,称为等离子弧。电弧被压和后由电弧相比会产生很大 的变化，突出的是弧柱直径变细，促使弧柱电流密度显著提高，气体电离很充分，因而电弧具有温度高、能量集中、电弧稳定、可控性好等特点。 等离子弧焊枪产生的等离子弧分非转移型弧（阴极与喷嘴间建立的电弧）和转移型弧（阴极与工件间建立的电弧）。等离子弧堆焊的主要热源是转移型等离子弧。 在采用联合弧堆焊时，一般采用两台独立的直流弧焊机作电源，分别供给非转移弧（简称“非弧”）和转移简称“转弧”）。两个电源的负极并联在一通过 水电缆接至焊枪的钨电级（阴极）。非弧电源的正极通过水电缆接至焊枪的喷嘴。转弧电源的正极接至工件。循环冷却水通过水电缆引至焊枪，冷却喷嘴和电极。氩气通过电磁气阀和流量调节器进入焊枪。非弧电源接通后，借助在电极和喷嘴之间产生的高频火花引燃非转移弧。转弧电源接通后，借助非弧在钨极和工件间造成的导电通道，引燃转弧。转弧引燃后，可保留或切断非弧，主要利用转弧的热量在工件表面产生熔池和熔化合金粉末。合金粉末按需要量连续供给，借助送粉气流送入焊枪，并吹入电弧中。粉末在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态落入熔池，在熔池里充分熔化，并排出气体和浮出熔渣。通过调节转移弧电流来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量,合金和工件表层熔合。随着焊枪和工件的相对移动,合金熔池逐渐凝固,便在工件上获得所需要的合金堆焊层。

阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度分析

阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度分析 2.中泰阀门有限公司浙江省温州市325000 3.温州茂城阀门有限公司浙江省温州市325000 摘要：阀门的密封面是阀门的关键部分，其密封程度直接关系到阀门的使用寿命，而其密封性能是由堆焊的常用材料及相应的堆焊工艺来决定。因此，依据国内外相关的阀门密封面的选材标准，详细阐述阀门密封面堆焊材料的选材原则及其堆焊工艺，并对部分堆焊材料的性能展开分析，旨为提高阀门密封面密封性能、保证企业产品生产质量提供理论依据。 关键词：阀门密封面；堆焊材料；堆焊硬度 阀门的密封面是其主要工作表面，其直接承受介质的冲击、腐蚀等作用。由于工作介质的腐蚀、磨损和疲劳等作用，密封面经常会出现磨损和裂纹，使密封面的强度和密封性降低，使阀门工作不稳定。同时由于在高温下的介质腐蚀作用，也会引起阀门的腐蚀损伤。为了提高阀门的使用寿命，经常需要在阀门表面进行堆焊修复。一般来说，阀门堆焊修复可分为手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、气体等离子弧焊和电子束（EB-A）焊接等几种方式。其中，手工电弧焊是常用的工艺方法。采用这种工艺方法可以根据阀门不同部位和使用条件选择合适的堆焊材料、堆焊层厚度和焊接工艺参数。此外，在焊接过程中，由于电弧作用温度很高，使金属熔化或分解。为了防止金属材料熔化，需要采取相应的保护措施。下面以某厂生产的一种三通闸阀为例进行分析。 1.三通闸阀结构及堆焊材料 三通闸阀由阀体、阀座等部件组成，其工作原理是：当打开阀体上的法兰（或螺栓）时，阀盖开启，介质流过闸板，通过闸板带动阀杆作直线运动；当关闭阀体上的法兰（或螺栓）时，阀盖关闭，介质流过闸板，通过闸板带动阀杆作曲线运动。在正常情况下，三通闸阀处于关闭状态时，密封面的密封性能良好。

堆焊技术在闸阀闸板修复中的应用

堆焊技术在闸阀闸板修复中的应用 摘要：闸阀作为火力发电设备中重要设备之一，长期处于高温高压工况之下，容易吹蚀和开裂。本文阐述了闸阀闸板的修复工艺，包括基准的建立、机械加工、堆焊、热处理等，实践证明，此种修复工艺可以满足火力发电厂生产的需要，同 时大大降低了生产成本，缩短采购周期。 关键词：闸阀闸板；气蚀；划伤；热处理；研磨 一、引言 电力工业的发展，离不开发电设备的高效、安全的运行，阀门作为发电设备 中重要部件，其质量是保证发电设备高效、安全运行的条件之一。因此，通过各 种技术措施来提高阀门的性能和质量，以保证电力设备的高效、安全运行，满足 电力工业日益发展的要求是一项具有重大意义的工作，同时也会给企业和社会带 来巨大的经济效益。 要提高阀门质量，除了阀门结构设计和制造工艺的改进和提高，以及材料的 优选外，采用表面技术强化阀门部件的表面性能是一种十分经济和有效的方法， 特别是对那些在高温、高压下工作、要求高耐磨性的阀门，更是不可缺少的技术 措施。 闸阀的工作原理是闸板沿管道中心线的垂直方向做直线升降运动，从而完成 阀门的启闭。密封副有两个密封面，启闭时密封面间相对摩擦，易引起损伤1。 广东某火力发电厂的一级减温水电动门在使用两个大修周期后解体，从解体状况 来看，闸板两侧硬质合金密封面均发现磨损、划伤、汽蚀等缺陷。根据大口径闸 阀修复工序及主蒸汽门的修复经验，需要对上述闸阀闸板进行堆焊修复。 二、修复要求 DN400闸阀闸板一件，楔形闸板，两面，单面堆焊面积约为0.05m2，总面积 为0.1m2。

1、要求在闸板原有硬质合金结合面上整圈堆焊，在恢复原厚度的基础上加厚0.05mm。 2、堆焊后的硬质合金表面高度偏差不超过0.001mm。 3、堆焊加工后表面精度等级应至少达到6级。 4、表面硬度不低于原闸板硬质合金表面硬度水平。 5、修复后，闸板应保证在300℃、20MPa的汽水介质工况下连续使用6年以上，保证在300℃、20MPa的汽水介质与30℃、0MPa的汽水介质相互切换10次/年的情况下能连续使用6年。 6、修复过程中，除建立基准之外，不可破坏闸板原有结构，不可损坏闸板其他各处非堆焊部位。 三、材料选择 1、A402焊条 表一熔覆金属化学成分表（质量分数%） C M n S i C r N i M o C u S P 标准 值0 .08-0.20 1 .0- 2.5 ≤ 0.75 2 5.0- 28.0 2 0.0- 22.5 ≤ 0.75 ≤ 0.75 ≤ 0.03 ≤ 0.03 一例0 .13 1 .99 .38 2 7.01 2 1.44 .13 .104 .009 .021

阀门密封面堆焊材料概述

阀门密封面堆焊材料概述 -----------------------作者：-----------------------日期：

阀门密封面堆焊材料综述 魏巍 （华东理工大学，上海200237） 摘要：从研究阀门密封面堆焊材料的必要性出发，对阀门密封面堆焊材料进行全面讨论。对我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状进行了总结概括。通过对阀门密封面时效机理与堆焊材料实验方法的分析，提出了堆焊材料的选择原则。通过阐明需解决的关键问题，提出了堆焊材料研究的发展放向。 关键词：阀门；密封面；堆焊；堆焊材料 引言 阀门在国民经济各项领域中有着广泛的作用，有流体输送、的工况就有管道，有管道的地方必然有阀门，在石油、天然气、化工、煤碳、给排水、供热、农田排灌、冶金、火电，核电以至军工等系统中都大量使用阀门。因此阀门是国家经济建设和国防建设不可缺少的重要机械产品，为了实现阀门的有效控制，阀门的安全性和可靠性是十分重要的，阀门应具有选材合理，强度可靠，密封稳定，动作灵敏等基本要求与功能，只有选材合理，强度可靠，才能保证阀门耐工况介质的腐蚀和适用工作温度和压力，强度不可靠与动作不灵敏都可能会造成阀门本身或系统的破坏而产生重大事故以致人身伤亡，密封性能的不稳定将直接影响阀门的寿命而产生介质的内泄或外漏，会造成经济损失与环境污染。 阀门密封面质量是影响阀门寿命的主要因素之一。为了提高阀门产品的使用寿命，许多国家都在密封面材料的研究方面狠下功夫。 1、我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状 我国阀门密封面堆焊材料和堆焊工艺研究是从60年代初开始的。随着大庆油田的开发，阀门需要量骤增。油田用户普遍反映阀门存在两大质量问题。一是密封面质量不高，表现为内漏，造成许多重大质量事故；二是阀门填料质量不好，表现为外漏。短期报废的阀门堆积如山，给油田的开发造成了巨大损失。 70年代初，原第一机械工业部向有关研究单位和阀门厂下达了阀门基础件——阀门密封面寿命攻关计划。从此阀门堆焊材料，工艺性能试验方法的研究有了迅速发展。 阀门生产初期中温中压密封面多采用 18—8不锈钢焊条堆焊，认为它抗腐蚀}生能好，能满足阀门油、汽、水介质的使用需要。据油田用户反映，密封面硬度太低，阀门使用寿命很短。阀门制造厂参照国外文献报导。开始选用2Cr13不锈钢作为阀门密封面材料，并认为2Cr13经淬火处理可以提高硬度硬度越高阀门使用寿命越长。经过一段时间的实践后证实，2Crl 3的闸阀密封副抗擦伤性能并不好，使用寿命不理想，只有密封副的硬度在 l3—15HRC之间，2Cr13材料的抗擦伤性能才较好。但是堆

各种阀门的堆焊材料

各种阀门堆焊焊条 D502阀门堆焊焊条符合 GB EDCr-A1-03 说明： D502是钛钙型药皮的1Cr13型阀门堆焊焊条，可交直流两用，焊接工艺良好。堆焊金属为1Cr13半铁素体高铬钢。堆焊层具有空淬特性，一般不须进行热处理，硬度均匀，亦可在750 -800℃退火软化，当加热至900-1000℃空冷或油淬后，可重新硬化。 用途：这是一种通用性的表面堆焊用焊条，用于堆焊工作温度在450℃以下的碳钢或合金钢的轴及阀门等。 熔敷金属化学成分（%）化学成分 C S P Cr 其它元素总量 保证值≤0.15 ≤0.030 ≤0.040 10.0~16.0 ≤2.50 堆焊层硬度：（焊后空冷）HRC≥40 参考电流（AC、DC）焊条直径（mm）φ2.5 φ3.2 φ4.0 φ5.0 焊接电流（A） 50~80 80~120 120~160 160~200 注意事项： 1.焊前焊条须经150℃左右烘焙1h。 2.焊前需将工件预热至300℃以上，焊后进行不同热处理可获得相应的硬度。 D507阀门堆焊焊条符合 GB EDCr-A1-15 说明： D507是低氢钠型药皮的1Cr13阀门堆焊焊条，采用直流反接。堆焊金属为1Cr13半铁素体高铬钢。堆焊层具有空淬特性，一般不须进行热处理，硬度均匀，亦可在750-800℃退火软化，当加热至900-1000℃空冷或油淬后，可重新硬化。 用途：这是一种通用性的表面堆焊用焊条，用于堆焊工作温度在450℃以下的碳钢或合金钢的轴及阀门等。 熔敷金属化学成分（%）化学成分 C S P Cr 其它元素总量 保证值≤0.15 ≤0.030 ≤0.040 10.0~16.0 ≤2.50 堆焊层硬度：（焊后空冷）HRC≥40 参考电流（DC ）焊条直径（mm）φ2.5 φ3.2 φ4.0 φ5.0 焊接电流（A） 50~80 80~120 120~160 160~200