Das Auftragsschweißen (Hartauftragschweißen) zur Ventilabdichtung

Die Dichtfläche ist der wichtigste Teil des Ventils. Beim Aufschweißen einer Schicht aus einer speziellen Legierung, d. h. durch Aufpanzerung oder Überzug, kann die Härte der Ventildichtfläche, die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessert, die Kosten gesenkt und die Lebensdauer des Ventils verlängert werden. Die Qualität der Dichtfläche wirkt sich direkt auf die Lebensdauer des Ventils aus. Die vernünftige Auswahl des Materials für die Dichtfläche ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, die Lebensdauer des Ventils zu verbessern. Wenn Sie die gewünschte Ventiloberflächenoberfläche erhalten möchten, müssen Sie das geeignete Grundmaterial (Werkstückmaterial) und die Schweißmethode in strikter Übereinstimmung mit den Betriebsanweisungen und Betriebsanforderungen auswählen.

Zu den häufig verwendeten Auftragsschweißlegierungen gehören Kobalt-, Nickel-, Eisen- und Kupferlegierungen. Kobalt-Legierungen werden am häufigsten in Ventilen verwendet, da sie eine gute Hochtemperaturbeständigkeit, ausgezeichnete Wärmefestigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit aufweisen, die besser als Eisen- oder Nickellegierungen sind. Aus diesen Legierungen können Elektroden, Drähte (einschließlich Fülldrähte), Flussmittel (Flussmittel für Übergangslegierungen) und Legierungspulver usw. hergestellt werden. Dabei kommen Verfahren wie Unterpulver-Automatikschweißen, manuelles Lichtbogenschweißen, Wolfram-Argon-Lichtbogenschweißen, Plasma-Lichtbogenschweißen und Sauerstoff-Acetylen-Flammenschweißen für alle Arten von Ventilgehäusen und Dichtungsflächen zum Einsatz. Die Schweißnut ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Die zum Auftragschweißen der Ventildichtfläche verwendeten Materialien sind Elektroden, Schweißdrähte oder Legierungspulver usw., die im Allgemeinen entsprechend der Betriebstemperatur, dem Arbeitsdruck und dem korrosiven Medium des Ventils oder dem Ventiltyp, der Dichtflächenstruktur, dem Dichtdruck und dem zulässigen Druck oder der Verarbeitungskapazität des Unternehmens und den Benutzeranforderungen ausgewählt werden. Jedes Ventil wird unter unterschiedlichen Betriebsparametern geöffnet und geschlossen, sodass unterschiedliche Temperaturen, Drücke, Medien und Ventildichtflächenmaterialien unterschiedliche Anforderungen stellen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Verschleißfestigkeit des Ventildichtflächenmaterials von der Struktur des Metallmaterials bestimmt wird. Einige Metallmaterialien mit austenitischer Matrix und einer kleinen Menge harter Struktur weisen eine geringe Härte, aber eine gute Verschleißfestigkeit auf. Die Ventildichtfläche muss eine gewisse hohe Härte aufweisen, um harte Partikel im Medium zu vermeiden und Kratzer zu vermeiden. Insgesamt betrachtet ist ein Härtewert von HRC35 bis 45 angemessen.

Ventildichtfläche und Ausfallgründe:

Aufgrund der ungleichmäßigen Temperaturverteilung von Schweißnähten und der Wärmeausdehnung und Kaltkontraktion des Schweißguts sind beim Auftragschweißen unvermeidliche Eigenspannungen. Um die Schweißeigenspannungen abzubauen, Form und Größe der Struktur zu stabilisieren, Verzerrungen zu reduzieren, die Leistung des Grundmaterials und der Schweißverbindungen zu verbessern und außerdem die Freisetzung schädlicher Gase im Schweißgut, insbesondere Wasserstoff, zu verhindern, um verzögerte Rissbildung zu verhindern, ist eine Wärmebehandlung nach dem Auftragschweißen erforderlich. Im Allgemeinen hängt die Übergangsschicht einer Niedertemperatur-Spannungsbehandlung bei 550 °C ab, und die Zeit hängt von der Dicke der Grundwand ab. Außerdem erfordert die Hartmetalllegierungsschicht eine spannungsfreie Niedertemperatur-Wärmebehandlung bei 650 °C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von weniger als 80 °C/h und einer Abkühlgeschwindigkeit von weniger als 100 °C/h. Nach dem Abkühlen auf 200 °C langsam auf Raumtemperatur abkühlen lassen.