如何进行基材2Cr13+堆焊金属F101的调节阀阀门密封面粉末等离子弧堆焊

    (1)工况  一种基材为2Cr13不锈钢的调节阀阀门，密封面要求大面积堆焊Ni-Cr-B-Si系镍基合金，调节阀阀板形状及毛坯尺寸如图11-49所示。

    图11-49      调节阀阀板形状及毛坯尺寸

   (2)堆焊性分析  2Cr13为马氏体不锈钢，有空淬倾向，堆焊性差，大面积堆焊镍基合金时可引起冷裂纹和堆焊层脆化。

   (3)堆焊方法及堆焊焊接材料选择  大面积堆焊时，采用粉末等离子弧堆焊效果较为满意。经试验，堆焊焊接材料以粒度0. 28~0.071mm（60~200目）的Ni-Cr-B-Si系F101焊粉为宜，该粉末使用前应经150℃×1h烘焙。

   (4)堆焊工艺  ①2Cr13锻件经840℃×2h退火后车制成阀板毛坯，焊前毛坯应整体预热至450℃；②以DP-300型堆焊机进行单弧多道成形法堆焊，堆焊顺序如图11-50所示：从阀板中心（中心Φ20mm盲孔不堆焊）起，沿径向分5道逐圈向外，每圈焊道宽约30mm，层厚不小于4.5mm，后道搭接前道约1/3；③堆焊焊接参数：离子气流量450L/h，送粉气流量500L/h；电弧电压110V；焊枪摆幅25mm；非转移弧电流100A，电弧电压24V；转移弧电流160～170A，电弧电压42V；④焊后立即置焊件于已升温至450℃的炉中保温1h，再继续升温至750℃×2h，炉冷至350℃后出炉空冷。

    图11-50    阀板堆焊顺序（图中点划线表示焊道1~4的外缘假想线）

   (5)结果评定  堆焊密封面经粗加工后作PT探伤，未见裂纹，所有堆焊产品均合格。

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