การเชื่อมแบบซ้อนทับ (hardfacing) สำหรับการซีลวาล์ว

พื้นผิวการปิดผนึกเป็นส่วนสำคัญของวาล์ว ในการเชื่อมพื้นผิวการปิดผนึกพื้นผิวชั้นของโลหะผสมพิเศษนั่นคือการหันหน้าแข็งหรือการซ้อนทับสามารถปรับปรุงความแข็งของพื้นผิวการปิดผนึกวาล์ว ความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อน ลดต้นทุน และปรับปรุงอายุการใช้งานของวาล์ว คุณภาพของพื้นผิวการซีลส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของวาล์ว การเลือกวัสดุของพื้นผิวซีลอย่างสมเหตุสมผลเป็นวิธีสำคัญวิธีหนึ่งในการปรับปรุงอายุการใช้งานของวาล์ว หากคุณต้องการได้พื้นผิววาล์วที่ต้องการ จำเป็นต้องเลือกวัสดุฐานที่เหมาะสม (วัสดุชิ้นงาน) และวิธีการเชื่อมตามคู่มือการใช้งานและข้อกำหนดในการใช้งานอย่างเคร่งครัด

โลหะผสมการเชื่อมแบบซ้อนทับที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โลหะผสมที่มีโคบอลต์ โลหะผสมที่มีนิกเกิล โลหะผสมที่มีเหล็ก และโลหะผสมที่มีทองแดง โลหะผสมที่มีโคบอลต์ถูกนำมาใช้มากที่สุดในวาล์ว เนื่องจากมีสมรรถนะที่อุณหภูมิสูง ทนความร้อนได้ดีเยี่ยม ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อความเหนื่อยล้าจากความร้อนได้ดีกว่าโลหะผสมที่มีเหล็กหรือนิกเกิล โลหะผสมเหล่านี้สามารถทำเป็นอิเล็กโทรด ลวด (รวมถึงลวดฟลักซ์คอร์) ฟลักซ์ (ฟลักซ์โลหะผสมทรานซิชัน) และผงโลหะผสม ฯลฯ โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การเชื่อมอาร์กอัตโนมัติแบบจมอยู่ใต้น้ำ การเชื่อมอาร์กด้วยตนเอง การเชื่อมอาร์กอาร์กอนทังสเตน พลาสมา การเชื่อมอาร์ค, การเชื่อมเปลวไฟออกซิเจน - อะเซทิลีนในเปลือกวาล์วและพื้นผิวการปิดผนึกทุกชนิด ร่องเชื่อมจะแสดงในรูปต่อไปนี้:

วัสดุที่ใช้ในการเชื่อมซ้อนทับพื้นผิวซีลวาล์ว ได้แก่ อิเล็กโทรด ลวดเชื่อม หรือผงโลหะผสม ฯลฯ ซึ่งโดยทั่วไปจะเลือกตามอุณหภูมิการทำงานของวาล์ว แรงดันใช้งาน และตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือประเภทของวาล์ว โครงสร้างพื้นผิวการซีล การซีล แรงกดดันและแรงกดดันที่อนุญาต หรือความสามารถในการประมวลผลขององค์กรและความต้องการของผู้ใช้ แต่ละวาล์วเปิดและปิดภายใต้พารามิเตอร์การทำงานที่แตกต่างกัน ดังนั้นอุณหภูมิ ความดัน ตัวกลาง และวัสดุพื้นผิวการซีลวาล์วที่แตกต่างกันจึงมีความต้องการที่แตกต่างกัน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความต้านทานการสึกหรอของวัสดุพื้นผิวซีลวาล์วถูกกำหนดโดยโครงสร้างของวัสดุโลหะ วัสดุโลหะบางชนิดที่มีเมทริกซ์ออสเทนนิติกและโครงสร้างแข็งจำนวนเล็กน้อยมีความแข็งต่ำแต่ทนทานต่อการสึกหรอได้ดี พื้นผิวซีลวาล์วมีความแข็งสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทกอย่างหนักในแผ่นขนาดกลางและรอยขีดข่วน เมื่อพิจารณาอย่างครอบคลุม ค่าความแข็ง HRC35~ 45 มีความเหมาะสม

พื้นผิวการปิดผนึกวาล์วและเหตุผลความล้มเหลว:

เนื่องจากการกระจายอุณหภูมิของรอยเชื่อมไม่สม่ำเสมอ และการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวเย็นของโลหะเชื่อม ความเค้นตกค้างจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างการเชื่อมแบบซ้อนทับ เพื่อผ่อนคลายความเค้นตกค้างจากการเชื่อม ปรับรูปร่างและขนาดของโครงสร้างให้คงที่ ลดการบิดเบี้ยว ปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุฐานและรอยเชื่อม ปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายในโลหะเชื่อมเพิ่มเติมโดยเฉพาะไฮโดรเจนเพื่อป้องกันการแตกร้าวล่าช้า การอบชุบด้วยความร้อน หลังจากจำเป็นต้องเชื่อมแบบซ้อนทับ โดยทั่วไปแล้ว การเปลี่ยนชั้นเป็น 550°C การรักษาความเครียดที่อุณหภูมิต่ำและเวลาจะขึ้นอยู่กับความหนาของผนังฐาน นอกจากนี้ ชั้นโลหะผสมคาร์ไบด์ยังต้องการการอบชุบด้วยความร้อนโดยปราศจากความเครียดที่อุณหภูมิต่ำที่ 650°C โดยมีความเร็วการทำความร้อนน้อยกว่า 80°C/ชม. และความเร็วความเย็นน้อยกว่า 100°C/ชม. หลังจากเย็นลงถึง 200°C แล้ว ให้เย็นช้าๆ จนถึงอุณหภูมิห้อง