Het overlay-lassen (hardfacing) voor klepafdichting

Het afdichtingsoppervlak is het belangrijkste onderdeel van de klep. In het afdichtingsoppervlak wordt een laag van een speciale legering gelast, dat wil zeggen een harde bekleding of overlay, kan de hardheid van het klepafdichtingsoppervlak, de slijtvastheid en corrosieweerstand verbeteren, de kosten verlagen en verbeter de levensduur van de klep. De kwaliteit van het afdichtingsoppervlak heeft rechtstreeks invloed op de levensduur van de klep. Het redelijk kiezen van het materiaal van het afdichtingsoppervlak is een van de belangrijke manieren om de levensduur van de klep te verbeteren. Als u het vereiste klepoppervlak wilt verkrijgen, is het noodzakelijk om het juiste basismateriaal (werkstukmateriaal) en lasmethode te selecteren in strikte overeenstemming met de bedieningsinstructies en bedrijfsvereisten.

Veelgebruikte overlay-laslegeringen zijn legeringen op kobaltbasis, legeringen op nikkelbasis, legeringen op ijzerbasis en legeringen op koperbasis. Op kobalt gebaseerde legering wordt het meest gebruikt in kleppen vanwege de goede prestaties bij hoge temperaturen, uitstekende thermische sterkte, slijtvastheid, corrosieweerstand en hittebestendigheid, vermoeidheidsprestaties dan die van een legering op ijzer- of nikkelbasis. Van deze legeringen kunnen de elektrode, draad (inclusief draad met gevulde draad), vloeimiddel (vloeimiddel van overgangslegeringen) en legeringspoeder enz. worden gemaakt, met behulp van methoden zoals automatisch ondergedompeld booglassen, handmatig booglassen, wolfraam-argonbooglassen, plasma booglassen, zuurstof-acetyleen vlamlassen in alle soorten klepschalen en afdichtingsoppervlakken. De lasgroef wordt weergegeven in de volgende afbeelding:

De materialen die worden gebruikt voor het overlappen van het klepafdichtingsoppervlak zijn elektrode, lasdraad of legeringspoeder, enz., die over het algemeen worden geselecteerd op basis van de bedrijfstemperatuur van de klep, de werkdruk en het corrosieve medium, of het type klep, de structuur van het afdichtingsoppervlak, de afdichting druk en toegestane druk, of verwerkingscapaciteit van de onderneming en gebruikersvereisten. Elke klep is open en gesloten onder verschillende bedrijfsparameters, dus verschillende temperaturen, druk, medium en klepafdichtingsoppervlakmateriaal stellen verschillende eisen. De experimentele resultaten laten zien dat de slijtvastheid van het materiaal van het klepafdichtingsoppervlak wordt bepaald door de structuur van het metalen materiaal. Sommige metalen materialen met een austenitische matrix en een kleine hoeveelheid harde structuur hebben een lage hardheid maar een goede slijtvastheid. Het klepafdichtingsoppervlak heeft een bepaalde hoge hardheid om harde diversen in het mediumkussen en krassen te voorkomen. Allesomvattend gezien is de hardheidswaarde HRC35 ~ 45 geschikt.

Klepafdichtingsoppervlak en faalredenen:

Vanwege de ongelijkmatige temperatuurverdeling van lassen en de thermische uitzetting en koude krimp van lasmetaal is restspanning onvermijdelijk tijdens overlay-lassen. Om de restspanning bij het lassen te verminderen, de vorm en grootte van de constructie te stabiliseren, vervorming te verminderen, de prestaties van het basismateriaal en de lasverbindingen te verbeteren, verdere afgifte van schadelijke gassen in het lasmetaal, vooral waterstof, om vertraagde scheuren te voorkomen, warmtebehandeling nadat overlay-lassen noodzakelijk is. Over het algemeen hangt de overgangslaag naar een spanningsbehandeling bij lage temperatuur van 550 ℃ en de tijd af van de dikte van de basiswand. Bovendien vereist de laag van de carbidelegering een stressvrije warmtebehandeling bij lage temperatuur bij 650 ℃, met een verwarmingssnelheid van minder dan 80 ℃/u en een koelsnelheid van minder dan 100 ℃/u. Na afkoelen tot 200℃ langzaam afkoelen tot kamertemperatuur.