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灰铸铁阀门堆焊铜合金密封 灰铸铁阀门堆焊铜合金密封面的热处理工艺是什么？ 灰铸铁阀门堆焊铜合金密封 灰铸铁阀门堆焊铜密封 灰铸铁堆焊铜合金密封 灰铸铁阀门堆焊 灰铸铁阀门
之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍由于灰铸铁零件的密封面一般堆焊铜合金，其堆焊后热处理的目的是消除焊接应力，故其热处理工艺及工艺因素应根据基体材料灰铸铁来选定，一般采用热时效处理。
热时效处理工艺为：热时效加热温度一般选择550℃～620℃。保温时间根据零件有效厚度及装炉量确定，一般为3 h～6 h。保温后炉冷，冷却速度控制在30℃/h～60℃h．当炉冷200℃-250℃时，即可出炉空冷。采用灰口铸件的补焊工艺方法，可有效地防止裂纹的产生，使焊缝有一定的塑性和强度，并有较好的机加工性和抗裂性。
关键词:灰口铸铁；补焊；熔合比；焊接工艺；热影响区
铸铁的焊接，主要应用于铸件的补焊。灰口铸铁补焊时，容易产生白口〔1，2〕，以及出现裂纹等问题。当焊缝强度较高而母材强度较低时，容易产生剥离。尤其对于大面积的裂纹补焊是不容易获得成功的。因此在制定补焊工艺时，对铸件的缺陷要进行具体分析，尽量减小熔合比，调整热影响区，松驰焊接应力〔3〕，才能使大面积的裂纹补焊获得成功。下面主要介绍HT20-40灰口铸铁的补焊工艺，并作理论探讨。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀本文采用MIG和O_2—C_2H_2焰堆焊方法,在阀门密封处堆焊铜合金。试验结果表明:用新工艺研制的阀门密封面,各项性能指标*符合设计要术,并可节省大量的铜合金,具有明显的经济效益。通常，铸铁阀门的使用范围规定如下：
（1）当用于公称压力PN≤1.0MPa，工作温度为—10～200℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为HT200、HT250、HT300、HT350的灰铸铁阀。
（2）当用于公称压力PN≤2.5MPa，工作温度为—30～300℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10的可锻铸铁阀。
（3）当用于公称压力PN≤4.0MPa，工作温度为—30～350℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨铸铁阀。
铸铁阀的工作温度范围通常中从环境（室温）温度到225℃以下。但是，由于灰铸铁是脆性材料，限制了铸铁阀的使用范围。灰铸铁阀和可锻铸铁制阀门，不论介质、工作压力和温度如何，在下列情况下，都不允许使用：
1、除液态和气态氨之外的巨毒气体以及液化气体的管路上。
2、在承受震动的管道上。
3、在介质的温度规范不断剧烈变化的管道上。
4、如果山于气体通过狭窄通道后压力随之降低而产生节流效应会使阀门明显降温，可锻铸铁阀门冷到-30℃以下，灰铸铁阀门冷到-10℃以下。
5、在输送的气体含有有分和其他易凝流体，管壁温度低于0℃的情况下。
6、在涨紧的气体管道上。
7、作为切断阀，如果气体管道内的压力有可能因温度在运行中突然升高而超过阀门操作应有的工作压力时。
此外，在工作压力超过35.0MPa的气体管道上不允许使用铸造的壳体零件。
1 材料及焊前准备
某一产品的缸体，材料为HT20-40灰口铸铁，厚度为18 mm。裂纹程度：且横、纵向交错，有穿透和未穿透的。
(1) 钻止裂孔：在距离裂纹末端2～3 mm处钻一个直径为6～8 mm的止裂孔。对穿透性裂纹，止裂孔要打透；对非穿透性裂纹，止裂孔要比裂纹深2～3 mm。
(2) 开坡口：采用机械方法，在裂纹开裂部位刨出坡口。对穿透性裂纹，开坡口时要排除裂纹，坡口底部呈园弧状。
(3) 焊前清理：将坡口周围的油污，铁锈等脏物清除干净，直到露出光泽为止。
2 补焊工艺
(1) 将工件倾斜放置，使焊缝处于上坡焊或半立焊，以减小熔合比。
(2) 焊前将坡口周围预热，温度为200～250 ℃，以缩小焊缝与工件的温差。
(3) 焊条选用铸308，直径D3.2 mm和4 mm。焊前应将焊条经150 ℃左右烘焙2 h。
(4) 第1、2、3层焊道施焊时选用D3.2 mm焊条，电流为90～100 A。后两层焊道，选用D4 mm焊条，电流130～160A。采用直流正接。
(5) 每层焊后清熔渣。
(6) 焊后，在焊接区周围200 mm范围内，加热到300～350 ℃，保温30 min，用石棉粉复盖使之缓冷。
(7) 焊接注意事项为：
①在坡口两侧为减小熔深，可采取快速不摆动焊。而焊缝中间可稍作摆动，但摆动幅度要小。②补焊工件较厚时，坡口截面较大，采用多层多道焊。焊缝截面较大，产生的收缩应力很强，容易形成焊缝剥离。故采用合理的焊接顺序(1、2、3„„)如图2所示。
③采用短段焊、断续焊、分散焊、逐步退焊法。短段焊，即每段长约10～40 mm。断续焊，即焊一段后停留片刻，待工件冷到50～60 ℃时再焊下一道焊缝，以防止热量集中。分散焊，在一个部位焊一段后再到另一部位焊接，以减少温差，降低应力。逐步退焊法，它与连续焊相比，可使焊缝的拉应力峰值有很大减低，故有利于防止焊缝裂纹的产生。
④锤击焊缝。锤击焊缝时温度应在400 ℃以上进行，用小圆头锤击焊缝，使焊缝 金属延展，松驰焊补区的应力。焊接*层和zui后一层不要锤击。 采用以上工艺补焊后，经焊缝质量检查，成形良好，没有发现裂纹及渗漏现象，达到了质量要求。
3 讨 论
(1) 选用纯镍的铸308焊条。有较好的抗裂性和切削加工性。镍是扩大奥氏体区的元素，当铁镍合金中镍量大于30%时，合金凝固后一直到室温都保持硬度较低、塑性较好的奥氏体组织，不发生相变。它也是非碳化物形成元素，不会与碳形成高硬度的碳化物。而且以镍为主要成分的奥氏体，能溶解较多的碳。纯镍在1300 ℃时可溶解2%的碳。温度下降后，少量碳由于过饱和而析出细小的石墨，故焊缝有一定的塑性和强度，且硬度较低。
镍又促使石墨化形成元素。液态时镍的扩散能力较强，可扩散到半熔化区，对减弱半熔化区的白口宽度起到作用。所以采用纯镍焊条焊接，白口区宽度zui小(根据有关资料介绍可减少至0.05 mm)呈断续分布，机加工性能和抗裂性能均较好。
(2) 控制熔合比。将工件倾斜成上坡焊和坡口底部开成圆弧形都是为了减小熔合比。
减小熔合比，可减小母材中的碳、硫等有害元素进入焊缝。硫是促进形成热裂纹的有害元素。如果碳含量多，可使马氏体量也相对增多，冷裂敏感性增大。所以减小熔合比，有利于提高焊缝质量。 
(3) 选用小直径焊条，小电流、快速焊。小规范焊接，其*性有3条。
*，可使熔池小，熔深浅，减少母材中碳和硫等有害元素进入焊缝。
第二，焊接规范小，其线能量也小，降低了焊接应力，使焊接区出现裂纹的倾向减小。
第三，可缩小热影响区宽度；其中包括zui易形成白口的半熔化区宽度，使白口层变薄，提高接头性能。
(4) 合理锤击焊缝，是减少焊接应力的有效措施。锤击焊缝使焊缝金属延展，松驰焊接应力。但需注意：*层因焊肉较薄不宜锤击。zui后一层也不要锤击，以防止冷作硬化。其他各层均要锤击，锤击时温度在400 ℃以上进行，效果较好。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀
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