用正交法分析钴基合金堆焊面的质量.pdf

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1、重型机械·33·用正交法分析钴基合金堆焊面的质量杨文军，杨永良(西安泵阀总厂有限公司，陕西西安710025)摘要：用正交法找到影响钴基硬质合金堆焊层质量的规律，堆焊电流是影响堆焊层硬度的主要因素，堆焊层的稀释率对电流很敏感。通过试验找到最佳的堆焊工艺，解决了阀门的关键质量难点；为节约钴基合金焊材提供参考。关键词：正交试验；钴基硬质合金；钨极氩弧焊中图分类号：TG455文献标识码：A文章编号：1001—196X(2014)04—0033—05QualitiyofCo—basedalloysurface

2、weldinglayerbyorthogonalanalysisYANGWen—jun，YANGYong—liang(Xi’anPump＆ValveCo．，Ltd．，Xi’an710025，China)Abstract：Thispaperdiscoverstheinfluencesruleonqualityofsurfacingweldinglayerbasedonorthogonaltest．Surfacingweldingcurrentisamaininfluencefactorofsurfac

3、inglayerhardness，anddilutionrateofsurfaceweldinglayerisverysensitivetocurrent．Anoptimumweldingprocessandbettervalvequalityareobtained，whichisareferenceforsavingCo—basedweldingmateria1．Keywords：orthogonaltest；Co—basedcarbide；tungstenargonarcweldingERCoC

4、r—B(钻基2#)，其化学成分为表1所0前言示；主要质量特性参数堆焊层硬度值根据阀钴基硬质合金材料是耐高温耐蚀耐磨的优质门设计要求和焊丝生产厂商推荐值见表1。材料，其堆焊用合金焊丝常采用粉末冶金进行烧1问题的提出结⋯，被国内外广泛用于合金钢阀门的密封面上。特别是在热态下具有优越的耐擦伤性能。因按截止阀设计标准要求，当阀瓣密封面堆焊而常用来堆焊临界或超临界参数的蒸汽阀门，以硬质合金时，加工后的堆焊层厚度应当不小于及使用条件比较恶劣，抗磨损、抗腐蚀性能要求1．6lTlm，密封面硬度最小350HBL4j(

5、37HRC)。较高的阀门密封面J。以高压截止阀为例，其所以，如果工艺合理，操作得当，用HS111(ER密封件——阀瓣和阀座的密封面上就分别采用手CoCr—A)堆焊，质量应是有保证的。工钨极氩弧焊堆焊钴基2#(HS112)和1#为了提高关闭件密封面抗高温水蒸气介质高(HS111)硬质合金焊丝。典型的钴基合金焊丝标速冲蚀的能力，设计要求阀瓣和阀座密封面硬度准为美国焊接学会标准，即AWSA5．21《堆焊用分别为45～50HRC和39～44HRC，最低硬度略高于标准。根据生产条件，选择通过手工钨极氩弧光焊丝

6、和填充丝规范》，HS111相当于AWS类别焊堆焊工艺，使堆焊表面获得理想厚度的堆焊层，ERCoCr—A(钴基1#)，HS112相当于AWS类别达到耐腐蚀和耐冲刷的目的。然而西安泵阀总厂有限公司在实际生产中堆焊层时常出现气孔等缺收稿日期：2014一O1—11；修订日期：2014—05—21作者简介：杨文军(1967一)，男，陕西西安人，工程师，从事陷，尤其是硬度值不稳定或偏低，甚至还不到泵与阀门的设计、制造及质量管理工作。30HRC，造成大量返工，给正常的生产带来困难。·34·重型机械2014No．4

7、钴基1#0．9～1．4≤1．0≤2．026～323．0～6．0≤3．0≤3．0≤1．0余量40—45钴基2#1．2～1．7≤1．0≤2．026～327．0～9．5≤3．0≤3．0≤1．0余量45～5O的熔人量，即降低稀释率，这是工艺成败的2正交试验关键。正交试验的目标是要在对应的焊接母材上，根据产品规格系列范围，试验选用DN50的使用规定的焊接方法进行钴基合金堆焊，找出阀瓣尺寸；母材材料为1Crl3(12Cr13)，其成或验证影响堆焊硬度质量的主要工艺因素，摸分、力学性能和热处理制度符合相关标准"的

8、清堆焊规律，确定工艺参数并制定出可行的工规定；焊接材料选择钴基2}}一HS112(ERCoCr—艺规程指导生产，稳定产品质量，满足用户B)；焊接方法采用TIG焊，手工送丝。需求。由于对不同厂家焊丝是否能满足产品设计和2．1试验方案堆焊质量要求尚有分歧，为了验证不同生产厂家影响钻基合金堆焊层硬度的诸因素主要包所供钴基焊丝能否达到所要求的堆焊硬度和质括：堆焊方法、稀释率、堆焊层厚度和母材材质量，因而选择两个厂家焊丝试验。焊丝类型编号等，硬度和稀释率(主要是指含铁量)有着密