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德國(guó)BURKERT電磁閥密封面高溫耐磨堆焊焊劑的研究? |
點(diǎn)擊次數(shù):2223 來(lái)源網(wǎng)站: 發(fā)布時(shí)間:2017-01-03 |
德國(guó)BURKERT電磁閥密封面高溫耐磨堆焊焊劑的研究?
德國(guó)BURKERT電磁閥對(duì)于工作在高溫高壓條件下的閥門,其密封面的工作條件相當(dāng)惡劣,因此對(duì)于密封面的性能有較高的要求,長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)外普遍使用價(jià)格貴重的鈷鉻鎢作為堆焊閥門密封面的材料,為了降低成本,解決堆焊時(shí)裂紋問(wèn)題以及改善德國(guó)BURKERT電磁閥閥門密封面機(jī)械加工性能,近年來(lái)國(guó)內(nèi)研制開(kāi)發(fā)了一系列埋弧自動(dòng)堆焊用高合金粘結(jié)焊劑,如137號(hào)粘結(jié)焊劑,由于其性能良好,價(jià)格適中,所以在高溫高壓閥門生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用[1]。為了提高閥門密封面堆焊后的高溫性能,本文通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法研制了一種新型粘接焊劑,該焊劑解決了137號(hào)粘接焊劑堆焊層存在著高溫時(shí)硬度下降較大的問(wèn)題,提高了堆焊層高溫硬度保持率,改善了高溫性能。
德國(guó)BURKERT電磁閥對(duì)于粘接焊劑的高溫性能影響較明顯的合金劑成分主要有:錳鐵、硅鐵、碳化硼、鉻鐵、鉬鐵等。由于考慮的因子太多會(huì)使得試驗(yàn)方案難以確定,造成數(shù)學(xué)模型的難以建立,因此本課題的優(yōu)化因子依次為:Z1鉻鐵、Z2錳鐵、Z3碳化硼,根據(jù)因子編碼,可以得到編碼表(見(jiàn)表1)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)表
2)研制焊劑堆焊的3組試樣(9個(gè)試塊)中的最大擦傷深度為H2=1873.3μm,所以擦深比=H2/S=4683.5(μm/m),(擦傷行程S=0.4m)可見(jiàn)在470℃、6×104Pa的比壓下,研制焊劑堆焊層的抗擦傷性能要優(yōu)于137號(hào)焊劑堆焊層。
3 結(jié)論
德國(guó)BURKERT電磁閥本課題利用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法研制了一種適應(yīng)于高溫高壓閥門密封面堆焊的粘結(jié)焊劑,并通過(guò)測(cè)試與137號(hào)焊劑進(jìn)行了性能的比較,最后得出下列結(jié)論:
1)通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合金劑配方如下:鉻鐵:5.7g,錳鐵:8.45g,碳化硼:1.8g,硅鐵:1.6~3.9g,鉬鐵:
3.8~5.2g,釩鐵:2.3~3.6g,鎢粉:1.2~1.9g。
2)研制焊劑配合1Cr13焊絲GM-1000型直流電焊機(jī)進(jìn)行埋弧自動(dòng)堆焊,基體材料為ZG25- I,焊接規(guī)范參數(shù)為:
焊接電流:650~700A,焊接電壓:45~48V,
焊接速度:7.85mm/s。
3)分別對(duì)137號(hào)焊劑和研制焊劑堆焊層進(jìn)行常溫硬度,高溫硬度,高溫擦傷測(cè)試,并進(jìn)行了化學(xué)成分分析,從測(cè)試及分析結(jié)果來(lái)看,研制焊劑的堆焊層與137號(hào)焊劑堆焊層的常溫性能基本相當(dāng),但其高溫性能要優(yōu)于137號(hào)焊劑。
4)焊劑堆焊層組織是以?shī)W氏體為基體,含少量鐵素體,第二相是在晶界以骨絡(luò)狀和網(wǎng)狀分布的共晶硼化物,并含有一定量的圓豆?fàn)畹膹?fù)合碳化物,同時(shí)這些強(qiáng)化相熔點(diǎn)較高,晶格結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在高溫下性能穩(wěn)定,既不易溶解,又不易聚集長(zhǎng)大,故在高溫下能保持較高的強(qiáng)化效果,使高溫硬度保持率和抗擦傷性能大大提高。
5)德國(guó)BURKERT電磁閥研制焊劑的各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果與優(yōu)化設(shè)計(jì)求出的高溫性能最佳結(jié)果基本吻合,表明所建立的數(shù)學(xué)模型精度較高,優(yōu)化結(jié)果是正確的, |
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