阀门密封面粉末等离子堆焊钴基合金技术研究.doc

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1、阀门密封面粉末等离子堆焊钻基合金技术研究阀门密封瓯粉末等离子堆焊钻基合金技术研究[修改时间：2011-3-1222:57:40浏览次数：213]阀门密封面粉末等离子堆焊钻基合金技术研究高荣发，李明，程习仁高捷，李辉，方银华，王飞（武汉高力热喷涂工程冇限责任公司，湖北武汉430344）摘要阀门密封面采用粉末等离子堆焊工艺（等离子喷焊T艺、PTA焊）0动堆焊钻基合金，较手工堆焊冇突出的优越性。介绍了所使用的全数字化控制的新型设备的机型结构及配置，可供选择的钻基合金粉末成份及特性，堆焊T艺稳定性的因索，工艺参数的设定及质量控制要点筹。针对阀门密封面堆焊钻基合金的应用，介绍所使用的设备、材料和采

2、用的工艺。关键词阀门；密封面；等离子弧堆焊；粉末；钻基合金Abstract:UsingthetechnologyofPPW（PlasmaPowderWelding）toautomaticallyweldcobalt-basealloyonsealingsurfacesofvalvesappearsoutstandingadvantagescomparedwithmanuallyoperation.Thepaperintroducesthenewall-digitalcontrollingPPWequipmentsthroughthestructureanddisposition;thec

3、obalt-basealloysforelection;theelementsfortechnologystability;thereferencedigitalinoperationforqualitycontrol.ThearticleisreferredtotheresearchersandoperatorswhoadoptPPWtechnology.Keywords:valve;plasmaarc;plasmapowderwelding;cobalt-basealloy1概述对于锅炉蒸汽阀、安全阀、调节阀、高温阀、内燃机进排气阀等一类对密封面性能要求高的阀门，大都采用堆焊钻基C0

4、-Cr-W合金（Stellite合金）。目前应用最多的方法是采用手T火焰堆焊或手丁氮弧堆焊C0-Cr-W合金裸焊棒。手T堆焊除了劳动强度大，生产效率低以外,堆焊质量受人为因索影响大。粉末等离子口动堆焊工艺在堆焊C0-Cr-W合金上有独特的优越性，特别适合堆焊质量要求高的钻基、镰基合金，是解决密封ifii堆焊质量,提髙生产效率，节省材料,降低生产成本的最佳方案。2特性粉末等离子弧堆焊是利用氮气转移型等离子弧作主要热源，采用合金粉末作填充金属，在工件表瓯产生熔池，熔池冷凝后形成堆焊层的工艺方法（亦称筹离子喷焊、PTA焊）。受到压缩的转移型等离子弧，具有电弧稳定、弧柱挺直、温度高、热量集中、良

5、好保护气氛和电弧特性可控性好等突出的优点。采用转移型等离子弧作热源进行堆焊，具有熔深可控、母材冲淡率低、焊道平整、成形尺寸范F貝宽、堆焊层硕度均匀、金相组织均一、易于避免质量缺陷、T件热影响区小、丁艺稳定、堆焊过程自动化、堆焊材料范围广等一系列T艺上的优越性，是优质、高效、节材的先进堆焊方法。随着控制及焊接技术的进步，口前已发展到全数字化的PLC控制系统及T业电脑的PC控制系统，配置触摸屏人机界面操作系统，使操作便捷、宜观和更具人性化。在工艺参数显示上，由间接显示T艺参量的电圧表发展到屏上显示直接物理量，并使T艺参数储存和可随时调用。在等离子堆焊枪、机械运转系统、供水系统的设计上亦有了很

6、大的改进，提升了使用性能和可靠性。配置数码摆动器和弧压自动调节器等新部件后，使堆焊过程更加稳定，堆焊质量得以保证。3设备3.1结构与配置（1）焊接系统焊接系统关键是直流弧焊电源的配置及电流调节控制系统。配置先进的逆变式直流弧焊电源，效率髙，节能，受外界干扰小，输出稳定，近于恒流输出特性。采用数字化电流调节系统，可以精细、精确设定焊接电流规范和设定输出特性，从而更能满足工艺要求，确保堆焊质量。（2）控制系统采用先进的数字化的控制系统，由具有数字运算功能的特殊功能型的PLC、电量传感器、步进电机等及触摸屏式人机界回操作系统组成的全数字化控制系统，除能对开关量编程，实现顺序控制外,突出的是通过

7、数字量的设定和运算，实现对工艺参数的直接设定和通过运算得出T-艺参数的计算值，而且T艺参数可以储存。操作系统通过视窗实现人机对话。发挥软件编程的作用，实现复杂的丁艺控制要求，操控方便，功能强大，运转更可靠和稳定。山于采用的是数字化的控制系统，较容易的实现了T艺上的特殊要求，突出的是实现了口动调节焊枪保持弧压稳定。在焊接过稈中可以调节摆频和摆幅，在熄弧过程，摆幅自动递减，实现采用脉冲控制丁艺程序等一系列先进的控制功能。（3）机械运转系