关于温热粗车阀瓣密封面堆焊层的方法

2022-01-14 09:21:20 2

关于温热粗车阀瓣密封面堆焊层的方法

    我厂对于在温度 t≤450℃的水 、蒸汽、石油等介质中工作的高中压,其阀瓣密封面一般采用JH—D516Mn焊条进行手工堆焊,然后再经切削加工而制成。由于堆焊层具有良好的耐热、耐磨、耐蚀及抗热裂性能,焊前可不预热,焊后不作热处理。堆焊层硬度 HRC38 48,其化学成分相当于在 2Cr13不锈耐酸钢的基础上增加了Mn含量。

    堆焊层毛坯表面十分粗糙,加之采用D516Mn焊条堆焊后空冷即产生淬火 ,硬度高达 HRC38~48,所以粗车时只能选用很小的切削用量且刀具磨损严重,时有“崩刃”现象发生,致使该道工序的生产率极低。例如,我厂某车工在 C6136A型普通车床上 ,用YT5硬质台金车刀粗车J41H一25DNS0阀瓣密封面堆焊层,1小时仅能完成 8~10件 。后来该车工与焊工相配合,将刚堆焊好的阀瓣乘温热适时地装夹在车床上,于温度 t≥200C左右的温热下进行粗车,使生产率提高了近一倍。现将此法的金属原理和部分注意事项简述如下。

    采用D51~Mn焊条堆焊后空冷,焊层金属是由奥氏体转变为马氏体的淬火过程。马氏体开始转变温度Ms点主要由奥氏体成分而决定,不受冷却速度及其他因素影响。从表看出,D516Mn堆焊层的化学成分除 Mn含量高于 2CrlB钢外 ,其他成分均相近。由参考文献给出的13铬不锈钢奥氏体等温转变曲线得知,Ms点原含碳量不等在220~280C之 间(图)。再考虑到台金元素 Mn将 显著降低 Ms点,推算D516Mn堆焊层的 Ms点约在200℃以下。所以, 我们采取在200~250℃(即在 Ms点以上 )温热进行粗车。此时由于堆焊层仍处于过冷奥氏体状态,硬度很低,仅为 HRC≤20<HBI2O~220),因而在粗车时可以选用较大的切削量(主要是切削深度和进给量),并减少了刀具磨损和 “崩刃”现象,使粗车生产率大为提高。

    注意事项

    (1)关于温热粗车阀瓣密封面堆焊层的方法利用堆焊余热 ,温热粗车的温度必须控制在 Ms点以上对于D516Mn堆焊层以 2O0~ 250℃为宜,温度高于300℃会给装夹阀瓣带来困难,并使卡盘的卡爪产生回火效应,降低了卡爪的硬度。温度低于 Ms点,即要发生马氏体相变,阀瓣密封面堆焊层的硬度将剧增至HRCS8 ~ 48(HB350~460),不能达到预期效果。

    (2)如果阀瓣密封面堆焊后温度已降至室温,发生了马氏体转变,再在200~250℃进行重新加热保温后粗车,此时由于堆焊层的金相组织又由淬火马氏体转变成了回火马氏体,其硬度基本不降,所以效果不好,甚至不如在室温下进行粗车。在这种情况下,只能将阀瓣重新加热到 950~1000℃,经奥氏体化后,空冷至200~ 250℃(即在 Ms点以上 )进行温热粗车。

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