阀门焊接工艺规程详解

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阀门密封面堆焊工艺

阀门密封面堆焊工艺

阀门密封面堆焊工艺QB/KA10—2020阀门密封面堆焊及补焊作业规范2009-09-01 实施2009-09-01发布校正:会签:时间:目次第一局部:阀门密封面堆焊及补焊的进程控制质量要求1 密封面堆焊及补焊的普通规则2 焊接及补焊的预备3 补焊应选用如下规则的方法停止4 补焊操作5 堆焊密封面的操作6 焊后任务第二局部:阀门密封面堆焊及补焊的详细焊接作业规范1 说明2 手工电弧焊堆焊STALLITE No.6焊接作业规范3 手工钨极氩弧焊堆焊STALLITE No.6焊接作业规范4 等离子喷焊堆焊合金粉末焊接作业规范5 手工电弧焊堆焊铁基合金焊接作业规范阀门密封面堆焊及补焊作业规范本规范包括两个局部:第一局部,阀门密封面堆焊和补焊的进程质量要求;第二局部,阀门堆焊和补焊的详细作业规范。

第一局部:阀门密封面堆焊和补焊的进程控制质量要求本局部规则了手工电弧焊,粉末等离子喷焊,氩弧焊,氧乙炔堆焊等阀门密封面的堆焊以及堆焊缺陷停止焊补作业进程要求。

1 密封面堆焊及补焊的普通规则1.1 堆焊密封面或补焊坡口的方式和尺寸应契合设计图纸和焊接作业规范的规则,1.2 焊接的环境温度应保证焊接所需求的足够温度。

1.3 焊接时的风速不应超越以下的规则,当超越规则时,应有防风措施。

手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊;8m/S。

氩弧焊、二氧化碳气体维护焊;2m/S。

1.4 焊接电弧1米范围内的相对湿度不能大于90%。

1.5 焊接运用焊接资料应契合设计文件的规则,且具有焊接资料制造厂的质量证明书,不得低于国度现行规范的规则。

1.6 焊接前应按规则对焊接资料〔焊条、焊剂、焊接粉末〕停止烘干。

1.7 氩弧焊应采用铈钨极,氩气应契合国度规范«氩气»GB4942的规则,且纯度不低于99.96%。

1.8 氧气炔焊所运用的氧气纯度不低于98.5%,乙炔气的纯度和气瓶中的剩余压力应契合国度规范«溶解乙炔»GB6819的规则。

长输管线用全焊接球阀焊接工艺

长输管线用全焊接球阀焊接工艺

长输管线用全焊接球阀焊接工艺(1)时间:2009-11-21来源:合肥通用机械研究院编辑:陶国庆1、概述阀门是长输油气管道为实现集输、分输和调节输量,以及为实现站内循环、设备连通、倒罐、越站和清管器收发等作业所使用的控制部件。

阀门既是保证管道运行安全的设备,又是进行管道输送自动控制和运行调度的主要工艺设备。

在长输管线阀门中,球阀使用较多。

在国家重点管道工程中,主干线截断阀全部采用进口大口径全焊接球阀,要求使用寿命必需达到30年及以上。

本文主要从全焊接球阀阀体的焊接材料、焊接方法、焊接结构、焊接工艺及相关试验等方面进行总结。

2、阀体与焊接材料2.1、阀体材料阀体通常采用碳素钢或低合金钢, 如ASTMA105、A694、A350和A516等,其化学成分对焊接时结晶裂纹的形成有着重要影响。

焊接时,焊缝中的S和P等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶。

其中S对形成结晶裂纹影响最大,但其影响又与钢中其他元素含量有关,如Mn 与S结合成MnS而除硫,从而对S的有害影响起抑制作用。

Mn还能改善硫化物的性能、形态及其分布等。

因此,为了防止产生结晶裂纹, 对焊缝金属中的Mn/S 值有一定要求。

Mn/S值多大才有利于防止结晶裂纹,还与含碳量有关。

含C量愈高,要求Mn /S值也愈高。

Si、Ni及杂质的过多存在也会增加S的有害影响。

严格控制阀体材料采购时的化学成分,制定相关的材料采购标准,是有效避免阀体焊接时产生结晶裂纹的有效途径之一。

2.2焊丝与焊剂(1)焊丝焊丝主要作为填充金属向焊缝添加合金元素,其化学成分和物理性能不仅影响焊接过程中的稳定性、焊接接头性能和质量,同时还影响着焊接生产率。

焊丝材料主要根据阀体材料选择。

对常用阀体材料,通常所选用的焊丝材料有碳素钢焊丝(如H08MnA)和低合金钢焊丝(如H10Mn2)等。

同时,焊丝直径的选择对焊缝形状也有着较大影响,在焊接电流、电弧电压和焊接速度一定时,焊缝熔深与焊丝直径成反比,熔宽与焊丝直径成正比。

阀门的安装指南及连接或焊接方法

阀门的安装指南及连接或焊接方法

阀门的安装指南及连接或焊接方法阀门的安装指南及连接或焊接方法:请您务必记住所推荐的阀门的用途是什么?并对所应用的环境进行分析,这样才能决定最适合于安装什么样的阀门。

在安装正确的阀门之前,为了防止损坏阀门,并保证充分发挥阀门的工作性能,请阅读一下安装指南。

阀门的安装指南:1、先沿着垂直方向切割管道,并修整、去除毛刺,测量管径。

2、使用纱布或钢丝刷清除管道和切割部位,使其金属表面发光发亮。

建议不要使用钢丝绒。

3、在管道的外面和焊接罩的内部涂上焊剂,焊剂必须完全覆盖焊接表面。

请有节制地使用焊剂。

4、要确保阀门处于开启状态。

先对管道加热。

尽可能多的将热从管道传递到阀门。

避免延长阀门本身的加热时间。

4a.银钎焊的方法:对需要进行钎焊的部件进行组装。

如果允许涂上焊剂的部件处于直立状态,那么焊剂中的水分会蒸发掉,而干燥的焊剂很容易脱落,致使暴露的金属表面容易被氧化。

在进行连接组装时,要将管道插入管套直到遇到阻挡为止。

组装是要保证有稳固的支撑,使得整个钎焊操作过程中能够保持在直线位置。

注:对于1英寸或更大公称通径的阀门,一次性将连接部件加热到所需温度比较困难。

为了在整个大面积上保持正常的温度,通常情况下需要两个焊枪。

建议对整个管套区域进行适当的预热。

建议采用乙炔火焰对连接部件进行加热。

首先从离阀门1英寸的地方开始对管道进行加热,然后围绕着管道短距离上下交替对管道进行火焰烘烤,并以适当的角度旋转管道,避免烧穿管道。

火焰要连续运动,不允许停留在某一点上。

在阀门的套筒底座用火焰进行烘烤。

加热要均匀,用火焰对阀门及管道进行火焰烘烤的过程要延续到阀门上的焊剂不再发出声音。

不要对阀门过度加热。

当焊剂变成液态并且在管道和阀门上呈现半透明状态时,开始将火焰沿着连接部件的轴线进行进退烘烤,以保持连接部件、特别是阀门套筒底座部位的热度。

5、使用适量的焊料:如果使用线状焊料,那么对公称通径为3/4英寸的阀门就要采用3/4英寸的焊料,等等。

阀门焊接手册

阀门焊接手册

阀门焊接手册
阀门焊接手册是指针导阀门的焊接操作规程和方法的手册。

阀门在工业生产中扮演着重要的角色,而焊接是制造阀门的常用方法之一。

阀门焊接手册主要包括以下内容:
1. 焊接准备:包括焊接材料的准备、焊接设备的选择和准备、焊接工作区的准备等。

2. 焊接工艺:包括焊接方法的选择、焊接参数的确定、焊接顺序的安排等。

3. 焊接操作:包括焊接过程中的操作步骤、焊接位置的选择、焊接电流和电压的调节等。

4. 焊接质量控制:包括焊接缺陷的检查和修复、焊缝的质量要求、焊接接头的强度测试等。

5. 安全注意事项:包括焊接过程中的安全措施、防止火灾和爆炸的注意事项等。

通过阅读阀门焊接手册,焊接操作人员可以了解到阀门焊接的基本知识和技巧,从而保证阀门的焊接质量和工作稳定性。

阀门焊接操作规范

阀门焊接操作规范

1 目的规定对密封面堆焊、铸件补焊、结构焊接工艺要求,保证产品质量。

2 适用范围适用于本公司所有阀门产品密封面堆焊、铸件补焊和结构焊接。

3 权责3.1 持证焊接操作人员负责产品焊接工作。

3.2 焊接检验员负责产品质量监督工作。

4 要求4.1 密封面堆焊4.1.1 堆焊方法密封面堆焊方法有手工电弧焊、手工氩弧焊、等离子喷焊,根据具体材质和零件选用。

4.1.2 焊接人员资质焊接人员应经国家质量技术监督部门或按ASME程序培训考核合格,获得资格证书,并在有效期内,方可从事焊接作业。

4.1.3 焊材选用参见附表。

4.1.4 操作要求4.1.4.1焊前准备a)确定焊条、焊丝或焊剂牌号,选择焊接电源种类,焊接电流大小,以及堆焊层数等堆焊工艺参数。

b)焊条使用前必须按照说明书中的烘焙温度和时间进行烘焙处理,烘焙后放入保温筒内随用随取,避免反复烘焙引起焊条工艺性能变差。

c)堆焊工件表面进行粗车时不允许有裂纹、气孔、砂眼、疏松及油污铁锈等缺陷。

d)焊工必须戴好专用面罩、手套,穿好专用工作服、工作鞋。

4.1.4.2堆焊操作要求a)手工电弧焊引弧应准确,起弧处应有所标记,以利多层焊最后一层圆满搭接,从而保证堆焊面的平整度。

b)手工电弧焊运条要平稳,焊条摆动幅度不宜过大,一般不超过焊条直径的3倍。

c)手工电弧焊收弧要平稳,填满弧坑,然后将焊条逐渐抬高,慢慢拉断电弧,避免产生火口裂纹。

d)每层焊渣及时清除。

4.1.4.3焊后热处理对于手工堆焊STL后应进行热处理,热处理温度根据WPS和PQR规定。

4.1.4.4硬度测试应至少按5%进行硬度测试(如有热处理应在热处理后进行),客户有要求的按客户要求。

4.1.4.5无损检测应至少按10%进行渗透检测(如有热处理应在热处理后进行),客户有要求的按客户要求。

4.2 铸件补焊4.2.1 铸件焊接方法采用手工电弧焊和氩弧焊,根据具体材质和零件选用。

补焊程序按照:清除缺陷→检查(无缺陷)→施焊→打磨平滑→检查(无缺陷)→热处理(有必要)。

阀门的焊接标准及安装指南

阀门的焊接标准及安装指南

阀门的焊接标准及安装指南在石油、化工、冶金和能源工业中,阀门是得到广泛应用的流体控制设备之一。

作为管道系统的重要组成部分,阀门的规格和种类很多,作用也不同。

有的用来接通或截断介质,调节介质压力或流量,防止介质压力超过规定的数值,保证管道或设备的安全运行。

也有的用来分离、混合或分配介质,以保证系统工艺条件。

由于阀门在管道系统中的作用,阀门的制造工艺将直接影响到管道设备的安全运行。

所以,《压力管道元件制造安全注册与管理办法》规定,阀门的制造单位应接受安全注册,只有具有安全注册的制造单位生产的阀门才可用于压力管道。

随着工况需求的不断发展,对阀门性能的要求也越来越高,产品制造中的有关工艺也越来越得到重视。

由于阀门与管道元件相关的技术规范不齐全,如有关阀门的焊接、耐蚀堆焊和耐磨堆焊等没有明确的规定。

而阀门的特殊性,是否可以沿用相关锅炉压力容器压力管道制造的技术规范还有待探讨,所有这些都给阀门的安全注册评审带来一定困难。

本文就有关的问题进行分析,并建议在制定新的标准时能够根据实际需要增加相应的内容,以便技术规范更全面且容易操作。

大型阀门的阀体在制造中一般会采用焊接形式,而且阀体壁厚往往大于 38mm。

根据国内外压力容器压力管道的相关规定,当焊件厚度大于 38mm 时,焊后需对其进行热时效处理,其目的是去氢,消除焊接残余应力和恢复材料塑性。

但是,由于密封材料的不同,以及焊后热时效可以导致阀体的变形,对阀门是否要进行热处理,或者应该怎么做才能保证质量,在国内的相关标准中都没有规定。

目前,国外的大型焊接阀门已经进入我国的市场,应该依据何种规范来验收或阀门不进行焊后热处理是否符合要求,还值得讨论和研究。

因此,对于大型焊接阀门这样一种特定的产品,特别是针对其是否要进行焊后热时效,必须进行全面的试验,试验包括对焊接坡口,接头形式,温度应力分布或控制及消除应力变形进行研究,确定焊接接头性能可靠,并制定相应的规范,以确保阀门的质量和可靠性。

阀门焊接技术

阀门焊接技术

Cr Ni
W
n
o
Fe Co
硬度 国别
B (H RC)
司太利


1.0 1.0
28 ≤3 - 4.0
余-
N06
1
3.0
钴基 0.75 1.25 1.0 25.5 - - 4.0 0.75 余 0.7
No158
- 德国 43 美国
6

福田合 金 100
1.3-
19-
4.5-5.
用机械研究所、武汉材保所、上海阀门厂等单位先后研制了铁基、镍基、等许
多密封面新材料,并对堆焊设备、工艺方面进行了大量研究,取得了显著的成
果。
3.国内外阀门密封面堆焊材料、工艺研究概况
3.1 国外阀门密封面堆焊材料,堆焊工艺研究概况
3.1.1 国外阀门密封面堆焊材料
国外阀门密封面堆焊用焊条
表1
焊条
手工堆焊金属化学成份(%)
90 年机电工业部下达研制取代钴基合金的电站阀门堆焊材料,经过 30 余次 的试验,终于在 1995 年研制成功价格低廉、高温性能好、代替钴基合金 SF-6T 电站阀门堆焊材料。95-99 年间用 SF-6T 焊条堆焊三十余台火力电厂用 3500 磅 级电站截止阀。SF-6T 成果获得国家三等科技进步奖。 摘要结束语
3

焊,许用比压为 45Mpa;137 号(SF-4T、SF-4J)合金材料用于中温度高压碳 钢阀门堆焊,许用比压 60Mpa,因为 PN≥6.4Mpa 阀门较少,因此 85 号(SF-3T、 SF-3J)合金堆焊一直大量使用几十年,137 号(SF-4T、SF-4J)合金荣获国家 发明型专利。
阀门沈阳高中压阀门厂副总工艺师 教授级高级工程师 享受国务院特殊津贴

阀门生产过程中的手工电弧焊作业指导书

阀门生产过程中的手工电弧焊作业指导书

1 目的规定对密封面堆焊、铸件补焊、结构件焊接等工艺要求,保证产品质量。

2 范围适用于本公司所有阀门产品密封面堆焊、铸件补焊和结构焊接。

3 内容3.1 从事产品密封面堆焊和补焊的焊工,应通过中华人民共和国劳动人事部制定的《锅炉压力容器焊工考试规则》基本知识与操作考试,持有合格证,并在有效期内方可从事焊接作业。

3.2 阀门零件基本材料铸件:WCB、WC1、WC6、WC9、CF3、CF3M、CF8、CF8M、ZG0Cr18Ni9、ZG0Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti、ZG1Cr5Mo、ZG15Cr1Mo1V、ZG20Cr1MoV 、LCB。

锻件或棒材:20 、25 、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、15Cr1Mo、1Cr5Mo、304、306、304L、316L、1Cr13、2Cr13。

3.3 焊接材料3.3.1 密封面堆焊焊接材料a 基本材料为WCB、WC1、WC6、WC9、20 、25 、LCB焊条: GB984-85 D507Mo D577 D507 D516;GB983-85 A102 A132 A137b 基本材料为WCB、25 # 、LCB、ZG1Cr5Mo、WC6、WC9、ZG15Cr1Mo1V、ZG20Cr1MoV 焊条:D802、D812,焊丝HS111。

3.3.2 承压铸件补焊用焊条a 基本材料为20 # 、25 、WCB,采用GB5117-85,J502(型号E5003)、J506、J507(型号E5015)焊条:b 基本材料奥氏体不锈钢类或马氏体不锈钢,焊条选用见表一。

3.3.3 结构焊焊条a 碳钢之间的焊接选用J506 焊条;b 不锈钢和不锈钢内件的焊接:基本材料含碳量≤0.08 不含Mo 的选用A132,含Mo 的选用A212;基本材料含碳量≤0.06 不含Mo 的选用A002,含Mo 的选用A022;c 铬钼钢与不锈钢的焊接、铬钼钢与铬钼钢的焊接选用A402、A412,焊后应消除应力;d 碳钢和不锈钢的焊接(包括不锈钢)选用A132 或A102。

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******** 有限公司KK/J-01-01/03-2017版本:A/0焊接工艺规程编制:审核:批准:2017-03-01发布 2017-03-01实施******** 有限公司发布1.本标准仅适用于本公司所生产的闸阀阀座与阀体的焊接。

2.电焊条(PP.J507)性能2.1 PP.J507是低碳钢电焊条,符合:GB E5015,相当:AWS E7015。

2.2 PP.J507是低氢钠型药皮的低碳钢焊条,采用直流反接(焊条接DC+),全位置操作性能优良,气孔敏感性小,脱渣容易。

焊缝金属具有优异的塑性、韧性和抗裂性能,低温冲击较高2.3 PP.J507焊条可用于各种位置的管子焊接,皆能获得满意的焊接接头。

并可焊接中碳钢和某些低合金钢,如09Mn2Si、16Mn、09Mn2V等。

2.4焊缝金属化学成份(%):2.5焊缝金属力学性能2.6熔敷金属扩散氢含量:≤3ml/100g。

2.7 X射线探伤要求:Ⅰ级。

2.8焊接参考电流(DC+):3 焊机的选择与要求3.1焊机必须是直流手工弧焊机。

3.2焊机以带有直流推动装置为佳,早年的硅放大整流焊机一般来说至今已不再采用。

目前常规用的焊机以可控硅带有起始推动电源或逆变式起始带有电流增递装置的手工弧焊机设备。

4 阀座与阀体焊接工艺4.1焊前准备4.1.1电焊条的焊前准备:PP.J507电焊条属低氢钠型药皮的低碳钢电焊条,焊前焊条必须经350℃左右烘焙1小时,随烘随用。

因此,必须具备有最高温度为500℃的内胆为1Cr18Ni9Ti的高温烘箱。

这样才能保证电焊条的药皮的表面吸附水与药皮内的结晶水的去除。

4.1.2焊前必须对焊件坡口及坡口两侧20mm的区域的铁锈、阀体铸件的夹砂、夹渣、铁砂混合物及阀座待焊面的锻面冷夹、叠纹、油污、水分均须全部去除,反之则会严重影响焊缝质量,造成在试压时的渗漏,直接关系到产品的合格率。

4.2 座与体的焊接4.2.1阀座放入阀体内必须采用机械压紧(模拟闸板也可)。

4.2.2整个焊接过程必须在一个能变速的转台中边转边焊的动作下完成,这种方法是最可靠也是最简单的常用工艺。

焊工调整了焊接速度后,可按水平略带向上的角度焊接产品,以至达到高质量的焊缝和理想的产品质量。

4.2.3焊缝宽度、深度均按产品图纸设计的技术要求进行。

一般而言,阀体坡口角度较小,阀座坡口较大,这样在焊接过程中焊工可以清晰地看到坡口的根部。

4.2.4每当焊缝焊毕(指一个环缝),焊工必须仔细地清渣、观察、检查焊缝表面的质量,确保无焊接缺陷,打上焊工规定的钢印。

5 对焊工的要求5.1施焊焊工必须具有国家劳动总局颁发的锅炉压力容器焊工资格证书,并且要求焊工经平焊、立焊二个位置的取证。

5.1焊工取证后,其所焊的产品均以证书中的钢印编号为准。

6 焊接过程的注意事项6.1在整个焊接过程中,焊工必须自始至终采用弧焊方法。

6.2焊条用多少烘多少,不准过量。

因为经350℃多次烘后,焊条药皮会出现开裂或脱落,严重影响焊缝质量。

6.3从烘箱中取出焊条,必须将焊条放在保温筒中,再拿到现场施焊。

防止在施焊过程中二次受潮或污染。

6.4如有少量焊条余下,则必须与新烘焙的焊条分开。

在隔天的烘焙中,不能再用350℃一小时的方法,而要降温烘焙。

6.5在施焊过程中,焊工不能在强烈的通堂风下焊接,也不能在高温天气下用鼓风的办法驱烟,常用的办法是抽吸排风(排风管通过轴流风机将有害气体排至外面)7 焊缝缺陷的补修7.1在焊缝中出现夹渣、气孔可用小直径焊条补焊。

7.2在焊缝中出现未焊熔、未焊透现象,可以重焊一圈。

7.3在施压后出现渗漏,则在补焊前必须将焊缝区域烘干,最简单的方法是用氧乙炔炬火焰加热。

附加说明:本规程由设计开发部起草并负责解释。

本规程首次发布日期2017年3月1日。

1 本工艺规程只适用于本厂阀门密封面要求堆焊钴基硬质合金的情况下使用。

2 设备2.1直流手弧发电机,或手弧焊整流器;2.2箱式电阻炉2.3电热烘干箱2.4转台2.5其他附件3 材料3.1基体材料本厂常用的基体材料有:25、Cr5Mo、12Cr1MoV、15Cr1Mo、20Cr2MoV、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr19Ni12Mo2。

3.2堆焊材料钴基硬质合金焊条是用铸造成和边铸方法的钴、铬、钨合金焊丝为焊芯,采用钛钙型药皮的堆焊焊条,电弧稳定、飞溅小,熔深浅脱性能很好,焊缝成形美观。

钴基硬质电焊条的牌号、化学成份、性能和用途分别见表1。

4 堆焊工艺4.1准备工作4.1.1工件4.1.1.1焊件毛坯均应经常规处理,除奥氏体不锈钢为淬火状态外,其他应为回火或退火状态。

4.1.1.2工件待焊表面需以机械加工,粗糙度以上即可,并保持清洁,不得有铁锈、油污等。

若工件表面有气孔、裂纹、疏松、缩孔等缺陷时,应先补焊修整后,才能进行堆焊。

4.1.2坡口4.1.2.1根据基体材料类型,工件的开头和堆焊的目的,加工堆焊坡口,坡口的一般形式如图1所示。

据原数据堆焊金属的焊深而定,对于手工电弧堆焊,堆焊金属加工目的厚度应不低于2.5mm。

表1续表 1其中 a—硬质合金堆焊层精加工后厚度,一般a≥2.5mm。

A—硬质合金堆焊厚度,A≥a+2.5mm,一般A≥5.mm。

b—硬质合金堆焊层精加工后宽度。

B—硬质合金堆焊宽度,一般B=b+c+D≥b+5mm。

K1—密封面倒角,由设计图纸决定。

K2—毛坯倒角,有焊件形状和尺寸大小确定。

(C)堆焊之前,按图纸抽查毛坯尺寸。

4.1.3过渡层(打底层)基体材料为铬钼型珠光体耐热钢和高强度合金钢时,如Cr5Mo,12Cr1MoV,15Cr1Mo1V1,25Cr2MoV 等,为了预防堆焊裂纹及补偿堆焊层由于稀释所引起的合金元素的降低,生产上经常采用预先堆焊一层高镍铬合金作为过渡层,然后再堆焊硬质合金。

过渡层材料的良好的塑性和抗裂性,起隔离作用。

试验证明,采用25—13型SH.302,SH.A307,奥307焊条焊过渡层较好。

在一般情况下,25-20型的SH.A402、SH.A407焊条也可以采用,但18-8型的SH.A102、SH.A107焊条不宜使用。

为了减少堆焊过渡层的冲淡率,保证过渡层材料的化学成份和塑性,堆焊过渡层时焊件可不预热,采用小电流短弧堆焊。

过渡层堆焊厚度不低于5.0mm,应平整。

焊后必须进行机械切削加工。

4.1.4焊条烘干钴基硬质合金焊条多为酸性焊条,堆焊之前,焊条需经150℃左右烘干一小时才能使用。

4.1.5按有关使用规定,检查焊机外部接线,电缆绝缘,电焊钳,连接外接触、接地与地线等,准备好面罩、护目眼镜、钢丝刷、清渣锤、手套、裙、护脚盖等。

4.2预热为了防止堆焊金属在焊接过程中或堆焊后产生裂纹,减少零件堆焊时的应力和变形,工件在堆焊之前需进行预热,而且焊后应立即进行热处理。

4.2.1各种焊件材料焊前预热温度见表2所示。

表24.2.2根据焊件的形状和尺寸,选择预热温度的上、下限,焊件厚大、焊道宽的应选择预热温度的上限。

4.2.3工件在堆焊过程中要保持预热温度不得低于预热温度的下限。

为此,堆焊过程中应采用坑式电炉或火辅助加热。

4.2.4在堆焊过程中,当焊件温度降低至预热温度下限时,应重新进炉加热。

如闸板密封面堆焊好一侧后,再进炉加热至预热温度,堆焊另一侧密封面。

4.3堆焊操作要领4.3.1钴基电焊条采用钛钙型药皮,所以交直流电源均可堆焊。

但为了减小熔深,堆焊时应采用直流电源反接极(工件接负极,焊条接正极)。

4.3.2由于堆焊金属(钴基合金)熔点较低,熔渣流动性好,所以堆焊时焊条与焊件表面应尽量保持垂直状态,采用小电流。

短弧堆焊(一般控制弧长4mm左右)堆焊,增加焊条熔化速度。

不同直径焊条的堆焊电流可参考表3选择。

表34.3.3堆焊金属熔敷效率高,堆焊时运条速度应稍快,以减少熔深,要随时注意不要使焊件熔深过大,这是与一般焊接不同之处。

4.3.4焊条横向摇动宽度一般不超过20—30mm,运条及收弧操作见图2所示。

采用这种横向摇动方式可减少熔合比,增加熔敷厚度,收弧时应使熔池体积逐渐缩小(注意维持正常的熔池温度),将电弧拉向一侧,而后拉出熄弧。

可防止弧坑裂纹。

下一根焊条接着堆焊时,应在上一根焊条收弧开始处引弧。

采取点动(碰击)法引弧,即焊条作垂直于焊件的点动接触。

引弧后将焊条提高,使电弧拉长,作“预热”动作,继即恢复短弧及横向摇动,将收弧段已凝固的堆焊金属重新熔化,形成新的堆焊熔池。

4.3.5对于口径较大,堆焊密封面较宽(宽度8—30mm)的侧板为了预防弧坑裂纹,可采用“接力焊”法,即两名焊工轮流连续不断弧的堆焊,避免弧坑裂纹。

4.3.6堆焊一个密封面应一次连续堆焊完成,中间不得中断,若需要暂停堆焊时,应将焊件放在炉中保温,连续堆焊时仍需加热至预热温度。

4.3.7为保证堆焊金属质量,堆焊层数不得少于2层,(要求堆焊三层)堆焊层总高H>5mm,堆焊层机加工后的密封面高度h>2.0mm。

4.3.8多道堆焊时,焊缝压力量掌握在三分之一左右时,即第二道焊缝盖上第一道焊缝宽度的三分之一左右,冲击率较低,焊缝隙表面平滑美观,见图3所示:4.3.9焊件表面应保持水平位置,每层堆焊后均应清除焊渣,全部完工后清除焊渣及飞溅,做好焊工工号标记。

4.4焊后热处理4.4.1焊后热处理规范按表4规定进行。

4.4.2热处理方法(包括加热速度、保温时间及冷却速度)同氧炔焰堆焊工艺中之四、(五)、2。

4.4.3由于采用电焊条堆焊的焊件多数为厚大件,结构刚性大,易产生裂纹,所以焊后热处理量应注意以下几点:4.4.3.1焊后应立即进炉保温退火,勿使焊件表面(堆焊层)温度低于预热温度。

4.4.3.2焊后加热与冷却速度应使整个焊件温度一致,勿使焊件加热时“外热里冷”,冷却时“外冷内热”,导致堆焊层在拉伸应力中产生裂纹。

4.4.3.3对于有空淬特性的焊件材料,冷却速度应足够地缓慢,勿使焊件基体硬化(采取等温升温与等温冷却)。

5 工艺缺陷及其预防措施5.1裂纹裂纹是堆焊中最危险的缺陷,密封面不允许有裂纹存在。

常见裂纹有弧坑裂纹和堆焊金属横向裂纹两种。

见图13所示。

5.1.1弧坑裂纹产生的原因是收弧过急,熔池骤然冷却,受周围已固化金属的拉伸应力引起的。

裂纹呈花纹状,亦称弧坑裂纹。

防止措施:5.1.1.1收弧时应严格按工艺图2进行。

要注意,收弧时不能机械地将横摆缩小,结果熔融金属仍停留在收弧开始处,熔池体积不但没有缩小,反而形成两处弧坑裂纹(图4),所以横摆缩小的的幅度应使熔池真正引至一侧,此时熔池体积小,温度低,不足以引起弧坑裂纹。

5.1.1.2熄弧后发现弧坑裂纹时,可在弧坑处再引燃电弧,将电弧稍拉长,目的是扩大和加深熔化范围,直至重新形成熔池后再按工艺收弧。

5.1.2横向裂纹产生的原因是焊前预热温度低,预热不均匀,堆焊过程中温度下降严重,焊后没有立即进行退火处理,冷却速度快,基体材料淬火倾向大等等,横向裂纹有出现在堆焊过程中的,也有在焊后的一段时间内产生的,可听到清脆的金属断裂声音。

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