由于基體材料多變,閥門密封面的要求也不盡相同,因此在閥門的耐磨堆焊中,工藝變化很大。針對(duì)不同的母材和使用場(chǎng)合,需要制定不同的焊接工藝規(guī)范,鈷基硬質(zhì)合金以其無可替代的綜合性能被廣泛應(yīng)用到各類閥門密封面的耐磨堆焊中。這種合金以鑄造成型為主,制成焊絲和焊條及粉末等堆焊材料,采用氣焊、電弧焊、惰性氣體保護(hù)焊、噴焊等工藝方法制造,以獲得閥門密封面的表面硬化層。
目前采用的用于抗磨、抗熱、抗腐蝕的耐磨堆焊合金都是以鈷基、鐵基、鎳基為基礎(chǔ)的,常用方法有等離子弧焊、氬弧焊、氧乙炔堆焊、電弧焊等。等離子弧焊主要是利用弧柱等離子體熱來加熱金屬。
通過控制粉末送給量的穩(wěn)定和靈活的可調(diào)性,非轉(zhuǎn)移弧與轉(zhuǎn)移弧的電流規(guī)范送粉氣與離子氣的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)速度的調(diào)節(jié),噴槍擺幅與擺動(dòng)頻率的調(diào)節(jié),噴嘴與工件的距離等參數(shù),可以堆焊出其他焊接方法無法實(shí)現(xiàn)的高硬度、高強(qiáng)度,特別是其他焊接方法無法焊接的高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度合金粉末。
氬弧焊時(shí),首先對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱,為了堆焊面的硬度,必須焊二層或三層以上,且堆焊電流要適中。焊后需要進(jìn)行熱處理。由于該焊接方法溫度也比較高,因此獲得的鈷基合金堆焊層的性能也還比較好。只有沒有等離子弧焊及氬弧焊的條件,才進(jìn)行手工電弧焊,手工焊有氧-乙炔焊和手工電弧焊。
氧-乙炔堆焊是一個(gè)傳統(tǒng)的操作工藝,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、熔敷率高、堆焊層化學(xué)成分穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),且堆焊一層即可達(dá)到設(shè)計(jì)及主品使用要求。這種焊接方法中,氣焊火焰的掌握十分關(guān)鍵。堆焊操作時(shí),必須采用乙炔三倍于氧氣的還原火焰;堆焊前,將工件用火焰加熱到300~350℃,然后將還原焰對(duì)準(zhǔn)工件堆焊面加熱到工件表面發(fā)紅,此時(shí)會(huì)在表面出現(xiàn)一層很薄的滲碳層。
將焊材放入還原火焰區(qū)域,熔化的材料會(huì)在工件表面隨滲碳層迅速展開,火焰持續(xù)動(dòng)作,熔滴有節(jié)奏與工件結(jié)合形成硬化堆焊層。焊后還要進(jìn)行消應(yīng)力熱處理。電弧焊的堆焊用電流主要與焊條的直徑有關(guān)。。