Valg af svejsematerialer og -metoder til overfladebehandling af ventiltætninger

Valg af svejsematerialer og -metoder til overfladebehandling af ventiltætninger

Hvad er overfladebehandling?

Overfladebehandling hører til metalkrystalkombinationen af svejseprocesmetoder med de generelle egenskaber Svejsemetoder, men har også sine særlige karakteristika. Ventil overfladebehandling af tætningsoverfladen hårdmetal forbedrer ventilens tætningsoverflade for at forhindre lækage og forlænge levetiden. Fordelen ved overfladebehandling er, at det kan give fuldt udbytte af ydeevnefordelene ved Metalmateriale, spare materiale og forlænge levetiden for delene. Ventilforseglingsoverfladens overfladekarbidproces af fysisk natur, metallurgisk proces og loven om den termiske proces svarer til den generelle svejseproces.

Almindelige metoder til overfladebehandling af hårdmetal til ventiltætning

Den tætningsoverflade på stålventiler fremstilles generelt ved overfladebehandling. Metal materialerne til overfladebehandling af ventiler er opdelt i fire kategorier alt efter legeringstype: koboltbaserede, nikkelbaserede, jernbaserede og kobberbaserede legeringer. Disse legeringsmaterialer er lavet af elektroder, tråde (herunder flux-cored wire), flux (herunder transition alloy-type flux) og legeringspulver osv. ved hjælp af manuel lysbuesvejsning, oxyacetylen flammesvejsning, wolfram argon lysbuesvejsning, nedsænket lysbuesvejsning og plasmabuesvejsning og andre metoder til overfladebehandling.

Valget af materiale til ventilens tætningsoverflade er generelt baseret på brugen af ventilens temperatur, arbejdstryk og mediets korrosivitet eller ventiltypen, tætningsoverfladens struktur, tætningstryk og tilladt tryk eller virksomhedens produktionsforhold, udstyrets forarbejdningskapacitet og overfladebehandlingsteknologiens kapacitet og brugerkrav. Det bør også bruges til at optimere designet, så det opfylder ventilens ydeevne under betingelserne, valget af lav pris, enkel produktionsproces og høj produktionseffektivitet af tætningsoverfladematerialerne.

Overfladematerialer til ventilforsegling har kun én form, enten elektrode, tråd eller legeringspulver, og kan derfor kun bruge en overfladebehandlingsmetode. Nogle er lavet af elektrode, tråd eller legeringspulver i flere former, såsom stellitel 6-legering, både elektrode (D802) og tråd (HS111) og legeringspulver (PT2102), kan bruges manuel lysbuesvejsning, oxygen 2-acetylen flammesvejsning, wolfram-argon lysbuesvejsning, trådplasmabuesvejsning og pulverplasmabuesvejsning og andre metoder til overfladebehandling. Valget af materiale til overfladebehandling af ventilens tætningsflade bør tage højde for valget af virksomhedens teknologi som en moden, enkel proces, overfladebehandlingsmetode med høj produktionseffektivitet for at sikre realiseringen af produktionsydelsen for overfladebehandling af tætningsfladen.

Almindelige metoder til overfladebehandling af ventiltætningsoverflader i hårdmetal er:
Generelle smeltesvejsemetoder kan bruges til overfladebehandling. I henhold til realiseringen af overfladeforholdene kan ventilforseglingsoverfladen overfladebehandles med hårdmetal ved hjælp af svejsetråd, oxy-acetylenflamme, nedsænket lysbue, gasafskærmet overfladebehandling, plasmabue og så videre. Lad os tage et kig på fordele og ulemper ved hver af disse overfladebehandlingsmetoder.

Svejsetråd lysbue beklædning

Svejseudstyr til elektrodesvejsning er enkelt, let at betjene, velegnet til overfladebehandling på stedet, tilpasningsdygtigt, ikke underlagt begrænsningerne i overfladebehandlingens position og emnets form, kan overfladebehandles i enhver position, og små eller uregelmæssigt formede dele er særligt velegnede. Med udviklingen af svejsematerialer og procesforbedringer udvides anvendelsesområdet for elektrodebuesvejsning konstant. Såsom anvendelse af svejsetråd, der smelter selvsmeltende legeringspulver, kan opnå en lav fusionsdybde, overfladeplanhed og fremragende ydeevne for overfladelaget. Det er meget almindeligt at anvende elektrodesvejsning til overfladebehandling af ventilforseglingskarbid. Ulempen ved elektrodesvejsning er lav produktivitet, høj fortyndingshastighed, problemer med at opnå et tyndt og ensartet overfladelag og dårlige produktionsforhold.

Oxy-acetylen flammebeklædning

Oxygen-acetylen-flammeoverfladebehandling ved lave temperaturer kan få en lille fortyndingshastighed, overfladebehandlingslagets overflade er glat og af god kvalitet, og er de nuværende slidstærke lejligheder mekaniske dele overfladebehandling almindeligt anvendte procesmetoder, ventilforsegling overfladebehandling hårdmetal bruges også ofte til denne metode. Såsom oxygen - oxygen-acetylen flamme overfladebehandling jernfremstilling industri højovn ladning klokke kan gøre livet 3 gange. Oxygen-acetylen flammebeklædning bruges generelt til glatte overflader med minimal trimning.

Neddykket bue-overfladebehandling

Submerged Arc Surfacing er processen med at dække overfladeområdet med et lag flux for at tænde en elektrisk lysbue mellem overfladeemnet og svejsetråden. Det overfladebehandlede emne, tråden og fluxen i den høje temperatur i overfladebuen smelter delvist i fluxlaget under dannelsen af et lukket hulrum, og lysbuen brænder i hulrummet. Hulrummet er dækket af smeltet flussmiddel, så beklædningssvejsebadet er isoleret fra atmosfæren, og beklædningslagets metal får et godt udseende. Neddykket lysbuesvejsning er meget effektiv, velegnet til automatiseret produktion og er især velegnet til overfladebehandling af store områder af fartøjsforinger osv. Ud over brugen af tråd kan det også bruges med pol-nedsænket lysbueoverfladebehandling for at forbedre overfladebehandlingens effektivitet.

Gasafskærmet overfladebehandling

Gasafskærmet overfladebehandling kan udføres manuelt, automatisk eller halvautomatisk. Alt efter hvilken elektrode, der anvendes, kan den gasafskærmede overfladebehandling opdeles i gasafskærmet overfladebehandling med smelteelektrode og gasafskærmet overfladebehandling uden smelteelektrode. Varmen fra smelteelektrodens gasafskærmede overfladebehandling genereres af lysbuen mellem svejsetråden og arbejdsemnet som en af elektroderne og smeltningen af tråden; ikke-smeltende elektrodens gasafskærmede overfladebehandling genereres mellem elektroden og svejseemnet, og varmen fra lysbuen smelter svejsetråden og basismetallet og danner et smeltebad af overfladebehandling. Alt efter typen af beskyttelsesgas kan gasafskærmet overfladebehandling opdeles i CO2-gasafskærmet overfladebehandling, argonafskærmet overfladebehandling og blandet gasafskærmet overfladebehandling.
Gasafskærmet overfladebehandling på grund af beskyttelsen af beskyttelsesgasser, for at undgå indtrængen af luft og urenheder, overfladebehandling af høj kvalitet, høj aflejringseffektivitet og lille varmepåvirket zone. Gasafskærmet overfladebehandling hører til åben lysbuesvejsning, kan observeres i svejseoverfladelaget og kan realisere svejsning i alle positioner, især til overfladebehandling af legeret stål og speciallegeringer.

Overfladebehandling med plasmabue

Plasmabuesvejsning bruger højtemperaturplasmabueopvarmning, en smeltende overfladebehandlingsmetode, plasmabuevarmekoncentration, temperaturen er meget høj, midten af buesøjletemperaturen på 24000K eller mere. Derfor har plasmabueoverfladebehandling en række fordele, såsom god ydeevne for overfladebehandlingslaget, høj bindingsstyrke, god fortætning af overfladebehandlingslaget, kontrollerbar dybde af emnet, lav fortyndingshastighed for overfladebehandlingslaget, formningsregler og let at realisere mekanisering og automatisering, manuel betjening er også relativt praktisk. Det er en meget lovende overfladebehandlingsproces.

Elektroslagge-overfladebehandling

Elektroslaggesvejsning bruger modstandsvarme til at smelte beklædningsmaterialet og grundmetallet, så der dannes en smeltepøl af beklædningsmetoden. Elektroslagsvejsning kan overfladebehandle en stor tykkelse ad gangen, har høj aflejringseffektivitet og bruger massiv tråd, rørformet tråd, pladebælte osv. til overfladebehandling. Elektroslaggeoverfladebehandling er velegnet til overfladebehandling af overfladeformer med stor tykkelse på enkle store og mellemstore dele. Overophedningen i overfladebehandlingsprocessen er dog alvorlig, og emnet skal varmebehandles efter overfladebehandling.

Vibrerende bueoverfladebehandling

Vibrerende lysbueoverfladebehandling er en kontinuerlig vibrationsoverfladebehandlingsmetode, der bruger en fin tråd til at sikre stabiliteten i overfladebehandlingsprocessen under en lille strøm. Delene udsættes for mindre varme, og den lille varmepåvirkede zone kan give et tyndt, fladt legeringslag med høj hårdhed. Reparation af mekaniske dele har været meget udbredt, især i biler, og reparation af traktorer er mere udbredt. Vibrationsbueoverfladebehandling har dog lav produktivitet, generel slidstyrke i overfladebehandlingslaget og lav udmattelsesmodstand for de reparerede dele, for reparation af vigtige dele er underlagt visse begrænsninger.

Højfrekvent induktionsoverfladebehandling

Højfrekvent induktionsbelægning er en højfrekvent strømopvarmning, der smelter belægningsmaterialet og danner belægningslagmetoden. Ved højfrekvenssvejsning er opvarmningstemperaturen lidt højere end smeltetemperaturen for beklædningsmaterialet og lavere end smeltetemperaturen for grundmetallet. Dette kan gøre delene mindre varme og små deformationer og få beklædningslegeringen og basismetallet til at opnå en god metallurgisk kombination. Højfrekvent induktionsoverfladebehandling er nem at betjene, har en lav smeltedybde, høj produktivitet, og tykkelsen af overfladebehandlingslaget på 0,1 - 2 mm i de slidstærke mekaniske dele af lejligheden er meget udbredt.

Laseroverfladebehandling

Laserbeklædning kan opnå nøjagtig kontrol af varmeinput, termisk deformation er lille, den kemiske sammensætning af beklædningsmetallet og fortyndingshastigheden er let at kontrollere, og du kan få en tæt organisation med god ydeevne af beklædningslaget. E-beam overfladebehandling har høj energiudnyttelse, op til 30% eller mere, opvarmningen af substratet påvirkes ikke af metaldampen, og den mekaniske smeltede metalafkølingshastighed er hurtig. Overfladebehandlingslaget har god slidstyrke, men engangsinvesteringen i laser- og elektronstråleoverfladebehandlingsudstyr er stor, driftsomkostningerne er høje, og effektiviteten er langsom.
For ventiler, der arbejder under høje temperaturer og højt tryk, er arbejdsbetingelserne for tætningsoverfladen ret barske, så der stilles høje krav til tætningsoverfladens ydeevne. Hårdmetal er det mest almindeligt anvendte materiale til overfladebehandling af ventilforseglingsoverflader på grund af dets fremragende ydeevne med høj hårdhed, korrosionsbestandighed og højtryksbestandighed. Gennem ovenstående introduktion af flere overfladebehandlingsmetoder skal du vælge den passende måde at overfladebehandle i henhold til produktegenskaberne.

Forkert område ved valg af materiale til ventilens tætningsoverflade

Tætningsfladen er ventilens vigtigste del, og dens kvalitet påvirker direkte ventilens levetid. Et fornuftigt valg af materiale til ventilens tætningsoverflade for at forbedre ventilens levetid er en af de vigtige måder. Valget af materiale til ventilens forseglingsoverflade bør undgås for at gå ind i det forkerte område.

Misforståelse 1: Ventilforseglingsoverfladens hårdhed er god slidstyrke.

Eksperimenter viser, at den organisatoriske struktur af metalmaterialet bestemmer slidstyrken på ventilens tætningsoverflade. Noget af austenitten som matrix plus en lille mængde hård fasestruktur i metalmaterialet, og dets hårdhed er ikke særlig høj, men dets slidstyrke er meget god. Ventilforseglingsoverflade med en vis grad af høj hårdhed er for at undgå, at mediet i den hårde affaldsmåtte skader og ridser. Med omfattende overvejelser er hårdhedsværdien på HRC35 - 45 passende.

Myte 2: Prisen på materialet til ventilens tætningsoverflade er højtydende.

Prisen på materialet er dets råvareegenskaber, og materialets ydeevne er dets fysiske egenskaber; de to er ikke nødvendigvis forbundet. Koboltbaserede legeringer i metallet kobolt fra importpriserne er højere, så priserne på koboltbaserede legeringsmaterialer er høje. Koboltbaserede legeringer er kendetegnet ved slidstyrke ved høj temperatur og bruges under normale forhold ved medium temperatur; pris/ydelse er relativt høj. Ved valg af materiale til ventilens tætningsoverflade er materialets pris/ydelse relativt lav.

Myte 3: Overfladematerialer til ventiltætning i et stærkt korrosivt medie co; korrosionsbestandigheden er god og skal tilpasses andre korrosive medier.

Metalmaterialers korrosionsbestandighed har en kompleks mekanisme; et materiale i et stærkt korroderende mediums korrosionsbestandighed kan være god, og betingelserne for en lille ændring, såsom temperatur- eller mediumkoncentrationsændringer, ændres korrosionsbestandigheden. For et andet ætsende medium er dets korrosionsbestandighed større. Metalmaterialers korrosionsbestandighed kan kun kendes gennem eksperimenter; ved at trække på relevante oplysninger skal man forstå betingelserne for at undgå at trække på dem uden at tænke over det.