Pengelasan overlay (hardfacing) untuk penyegelan katup

Permukaan penyegelan adalah bagian penting dari katup, pada permukaan penyegelan permukaan pengelasan lapisan paduan khusus, yaitu permukaan keras atau pelapisan, dapat meningkatkan kekerasan permukaan penyegelan katup, ketahanan aus dan ketahanan korosi, mengurangi biaya , dan meningkatkan masa pakai katup. Kualitas permukaan penyegelan secara langsung mempengaruhi masa pakai katup. Memilih bahan permukaan penyegelan secara wajar adalah salah satu cara penting untuk meningkatkan masa pakai katup. Jika Anda ingin mendapatkan permukaan permukaan katup yang diperlukan, perlu untuk memilih bahan dasar (bahan benda kerja) yang sesuai dan metode pengelasan yang sesuai dengan petunjuk pengoperasian dan persyaratan pengoperasian.

Paduan las overlay yang umum digunakan meliputi paduan berbahan dasar kobalt, paduan berbahan dasar nikel, paduan berbahan dasar besi, dan paduan berbahan dasar tembaga. Paduan berbasis kobalt paling banyak digunakan dalam katup karena kinerja suhu tinggi yang baik, kekuatan termal yang sangat baik, ketahanan aus, ketahanan korosi dan kinerja kelelahan tahan panas dibandingkan dengan paduan berbasis besi atau nikel. Paduan ini dapat dibuat menjadi elektroda, kawat (termasuk kawat berinti fluks), fluks (fluks paduan transisi) dan bubuk paduan, dll., menggunakan metode seperti pengelasan busur otomatis terendam, pengelasan busur manual, pengelasan busur argon tungsten, plasma pengelasan busur, pengelasan api oksigen-asetilen di semua jenis cangkang katup dan permukaan penyegelan. Alur pengelasan ditunjukkan pada gambar berikut:

Bahan yang digunakan untuk pengelasan overlay pada permukaan penyegelan katup adalah elektroda, kawat las atau bubuk paduan, dll., yang umumnya dipilih sesuai dengan suhu pengoperasian katup, tekanan kerja dan media korosif, atau jenis katup, struktur permukaan penyegelan, penyegelan tekanan dan tekanan yang diijinkan, atau kapasitas pemrosesan perusahaan dan kebutuhan pengguna. Setiap katup terbuka dan tertutup pada parameter operasi yang berbeda, sehingga suhu, tekanan, media, dan bahan permukaan penyegelan katup yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda. Hasil percobaan menunjukkan bahwa ketahanan aus material permukaan penyegelan katup ditentukan oleh struktur material logam. Beberapa bahan logam dengan matriks austenitik dan struktur keras dalam jumlah kecil memiliki kekerasan yang rendah tetapi ketahanan aus yang baik. Permukaan penyegelan katup memiliki kekerasan tinggi tertentu untuk menghindari serba-serbi keras pada bantalan sedang dan goresan. Jika dilihat secara komprehensif, nilai kekerasan HRC35~45 sudah sesuai.

Permukaan penyegelan katup dan alasan kegagalan:

Karena distribusi suhu lasan yang tidak merata dan ekspansi termal serta kontraksi dingin logam las, tegangan sisa tidak dapat dihindari selama pengelasan lapisan atas. Untuk mengendurkan tegangan sisa pengelasan, menstabilkan bentuk dan ukuran struktur, mengurangi distorsi, meningkatkan kinerja bahan dasar dan sambungan las, pelepasan lebih lanjut gas berbahaya pada logam las terutama hidrogen untuk mencegah retak tertunda, perlakuan panas setelah pengelasan overlay diperlukan. Secara umum, lapisan transisi ke 550℃ perlakuan tegangan suhu rendah dan waktu bergantung pada ketebalan dinding dasar. Selain itu, lapisan paduan karbida memerlukan perlakuan panas bebas stres suhu rendah pada 650℃, dengan kecepatan pemanasan kurang dari 80℃/jam dan kecepatan pendinginan kurang dari 100℃/jam. Setelah dingin hingga 200℃, dinginkan perlahan hingga suhu kamar.