閥門本體破損的焊接修補有碳素鋼閥件修補、合金鋼閥件修補、不銹鋼閥件修補、銅合金閥件修補等,因鑄鐵閥件修補是管道工程中最普遍的一種,所以本節(jié)將重點介紹。

 

 閥門的破損主要出現(xiàn)在鑄鐵閥門上,鑄鐵脆性大,可焊性差,給閥門修復(fù)帶來一定困難。因此,在鑄鐵件上進行焊補檢修時,應(yīng)嚴格遵守操作規(guī)程,按照技術(shù)要求施焊,這樣才能保證焊接修復(fù)質(zhì)量。


 鑄鐵常用補焊方法及工藝特點如下。


  ①. 氣焊熱焊法及工藝特點。焊前預(yù)熱600~650℃,呈暗紅色,快速施焊;采用鑄鐵填充材料,焊后加熱650~700℃,保溫緩冷;焊件應(yīng)力小,不易產(chǎn)生裂紋,焊后可加工,硬度、強度與母材基本相同;但焊件壁較厚時,難以焊透。


  ②. 氣焊冷焊法及工藝特點。氣焊冷焊法又稱不預(yù)熱氣焊法,工件焊前不需預(yù)熱,用焊炬烘烤被焊工件坡口周圍或“加熱減應(yīng)區(qū)”;施焊過程中應(yīng)注意“加熱減應(yīng)區(qū)”的溫度,一般為600~700℃焊后緩冷;采用高硅量的氣焊絲,焊后不易產(chǎn)生裂紋,加工性能較好;但若“加熱減應(yīng)區(qū)”選擇不當或溫度不當,會有較大的殘余應(yīng)力存在。


  ③. 釬焊及工藝特點。用氣焊火焰加熱,一般用黃銅絲作釬料,焊后可加工,但強度較低,耐溫性能較差;主要優(yōu)點是不易產(chǎn)生裂紋,焊接質(zhì)量較好,常用于載荷強度不高或應(yīng)力較大的鑄件的補焊。


  ④. 電弧焊熱焊法及工藝特點。焊前將零件預(yù)熱至600~650℃,快速施焊,焊后緩冷,適用于小型鑄件熱焊或大型鑄件的局部預(yù)熱焊。


  ⑤. 電弧焊半熱焊法及工藝特點。焊前整體或局部預(yù)熱300~400℃,快速施焊,焊后緩冷,創(chuàng)造“石墨化”條件,適于鑄208等焊條;對于應(yīng)力較小處,可采用電弧割坡口,使局部造成預(yù)熱條件并借焊接過程中的熱量促進“石墨化”作用。


  ⑥. 電弧焊冷焊法及工藝特點。電弧焊冷焊法即常溫焊接,工件無需預(yù)熱;這種方法應(yīng)用較廣泛,多采用非鑄鐵組織的焊條,嚴格執(zhí)行“短弧、斷續(xù)、小規(guī)范”的要點,多用于球墨鑄鐵的閥體和閥蓋的焊補。


  ⑦. 電弧焊速冷法及工藝特點。將坡口周圍預(yù)先敷蓋濕布或濕泥團,每段焊完后立即用冷空氣或石蠟、冷水冷卻焊縫,以吸收焊縫熱量,減少受熱面積,采用回火焊道減少熱裂紋,適用于非加工面的焊接。


  目前有一種奧氏體銅鐵焊條,焊補鑄鐵件效果很好。其制備方法是將鎳鉻絲穿在紫銅管內(nèi),紫銅管外敷藥皮[藥皮配方:大理石40%,螢石23%,石英17%,錳鐵(高碳)5%,硅鐵(含硅45%)3%,鈦鐵10%,外加黏土1%,水玻璃1(鈉水玻璃或鉀鈉混合水玻璃)甲級、模數(shù)2.6~3.0、密度1.38~1.4g/cm3].紫銅管材料為T2或T3,用電爐烘干而成。焊前在裂紋兩端鉆止裂孔,開V形坡口,坡口深度約為厚度的2/3,并清理干凈,用氣體火焰將坡口內(nèi)油污燒干。用直流電源時工件接負極(直流反接),電流不應(yīng)過大。操作方法可選擇以下兩種。


  第一種是普通的分段倒退法。采用短弧,焊速稍快,運條時不擺動,但有時可用挑弧焊法盡量減小熔深。焊道每一段的長度為10~30mm.工件較薄時,分段也較短,每焊一段立即錘直。先從弧坑開始,錘遍焊縫,直至焊縫冷卻再焊下一段。這樣不僅可以消除應(yīng)力,防止裂紋,還可砸合氣孔,提高焊縫致密性,防止?jié)B漏。為了每段之間銜接好,應(yīng)將銜接處及其兩側(cè)上凸的金屬鏟去再焊下一段。


  第二種是分段前進法。特點是“分段重疊點焊”,即每一段由連續(xù)兩層點焊構(gòu)成。后焊的焊點壓前邊焊點的一半,焊兩點后立即用錘擊,冷卻后再焊下一段。由于前點對后點有預(yù)熱,后點對前點有緩冷和退火的作用,故能降低熔合區(qū)的強度,對改善加工性能和防止裂紋都有好處。