在三通球閥的堆焊中,發展出了眾多焊接材料,其中,應用較為廣泛的是鈷基合金,本文就以鈷基合金為例,介紹三通球閥堆焊技術。
1、手工電弧焊堆焊技術
在手工電弧焊堆焊技術中,采用的鈷基合金焊條在國內牌號D802和D812,相比于其他焊條而言,焊接性能較差,堆焊的施工工藝較為繁瑣。在使用手工電弧焊堆焊時,需要嚴格按照焊接工藝要求,完成焊接操作,以保證焊接質量。
2、氧-乙炔火焰堆焊技術
氧-乙炔火焰堆焊技術使用的是填充材料為鈷基合金光的焊條,國內牌號是HS111和HS112,從本質上來說,是一種高溫釬焊的方法,也就是在基體金屬不熔化的前提下完成的堆焊,其焊接過程不會對基體產生沖淡作用,熔敷金屬合金成為能夠有效保留。此種技術的缺點主要是焊接操作對質量有較大程度影響,焊接效率較低,不適用于大三通球閥的堆焊。
在氧-乙炔火焰堆焊操作中,需要先按照要對對基體進行預熱,然后使三通球閥堆焊面處于水平狀態,調整焊炬火焰,使其為“三倍乙炔過剩焰”狀態后,將焊炬傾斜,保持50°-70°的傾角不懂,焰心與閥門堆焊面距離在3-5mm左右。在三通球閥堆焊面發生“出汗”狀態時,挪動焊炬4-6mm,增大焰心與堆焊面距離,再將焊絲端靠近焰心進行融化,融化后的液體焊應落到堆焊面上,呈現擴展狀態。如果榕化的滴液沒有擴展,表明三通球閥基體預熱不夠,需繼續加熱;反之,則證明預熱溫度搞搞,基體金屬內部已有熔化、氣泡等問題,堆焊的焊絲會與基體金屬混合,凝固后容易發生氣孔、夾雜等問題。
在堆焊操作過程中,除除了按上述方法操作進行階梯式前移外,還需順著焊面行橫向擺動,以確保堆焊層的平整、均勻,每層堆焊層厚度約在2-3mm之間;如果需要更厚堆焊層,可采取多層堆焊的方法,但層間需要做好清理和平整,使用的工具是砂輪或鋼絲刷。
此外,在氧-乙炔火焰堆焊中,還應注意以下事項:
(1)在整個堆焊中,閥門表面的熔池、焊絲的熔化端都需要一直在“三倍乙炔過剩焰”中,將其與空氣隔絕,起到保護作用。
(2)堆焊搭接接頭應在15-20mm,收尾時焊炬要多移動40-50mm,堆焊完成后應將焊炬緩慢移開,使接頭處冷卻過程保持在相對緩慢狀態,避免發生接頭縮孔、疏松或裂紋等問題。
(3)在堆焊完成后,還應當采取消除應力熱處理,保證堆焊效果。
3、鎢極氬弧焊堆焊技術
鎢極氬弧焊堆焊技術采取的是與氧-乙炔火焰堆焊技術相同的鈷基合金焊絲牌號,電源通常為直流弧焊電源,焊接的電流、噴嘴直徑以及氬氣流量與焊絲直徑為正相關關系,2.4mm和3.2mm直徑的鎢極焊接電流范圍分別是60-240A和160-350A,鎢極端應將其磨削20°-30°。
在鎢極氬弧焊堆焊操作中,鎢極尖端與三通球閥表面距離為1.5倍鎢極直徑,夾角在72°左右;在引燃電弧后,等基體表面熔池形成之后,在以圓弧形擺動電弧,擴大熔池面積,將焊絲端部加入電弧與鎢極之間,熔化并滴入熔池中;而后可以將焊絲退出,通過挪移電弧引導熔池堆焊方向,充分操作,完成閥門表面的堆焊。
為保證鎢極氬弧焊堆焊質量,在開始堆焊操作前,需要先對堆焊使用的設備進行嚴格檢查,包括保護氣、氬弧焊機、引弧和冷卻水等。在堆焊過程中,要保持弧長不便,鎢極搖擺幅度要控制在其直徑3倍以內。在多道堆焊時,要做好喊道兩側處理,使其維持在一個合理的厚度,以免出現未焊透、氣孔等問題。
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