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德國B(niǎo)URKERT電磁閥密封面高溫耐磨堆焊焊劑的研究? |
點(diǎn)擊次數:2239 來(lái)源網(wǎng)站: 發(fā)布時(shí)間:2017-01-03 |
德國B(niǎo)URKERT電磁閥密封面高溫耐磨堆焊焊劑的研究?
德國B(niǎo)URKERT電磁閥對于工作在高溫高壓條件下的閥門(mén),其密封面的工作條件相當惡劣,因此對于密封面的性能有較高的要求,長(cháng)期以來(lái),國內外普遍使用價(jià)格貴重的鈷鉻鎢作為堆焊閥門(mén)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B(niǎo)URKERT電磁閥閥門(mén)密封面機械加工性能,近年來(lái)國內研制開(kāi)發(fā)了一系列埋弧自動(dòng)堆焊用高合金粘結焊劑,如137號粘結焊劑,由于其性能良好,價(jià)格適中,所以在高溫高壓閥門(mén)生產(chǎn)中已得到廣泛的應用[1]。為了提高閥門(mén)密封面堆焊后的高溫性能,本文通過(guò)優(yōu)化設計的方法研制了一種新型粘接焊劑,該焊劑解決了137號粘接焊劑堆焊層存在著(zhù)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B(niǎo)URKERT電磁閥對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 )使得試驗方案難以確定,造成數學(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,根據因子編碼,可以得到編碼表(見(jiàn)表1)和試驗數據表
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號焊劑堆焊層。
3 結論
德國B(niǎo)URKERT電磁閥本課題利用優(yōu)化設計的方法研制了一種適應于高溫高壓閥門(mén)密封面堆焊的粘結焊劑,并通過(guò)測試與137號焊劑進(jìn)行了性能的比較,最后得出下列結論:
1)通過(guò)優(yōu)化設計的合金劑配方如下: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型直流電焊機進(jìn)行埋弧自動(dòng)堆焊,基體材料為ZG25- I,焊接規范參數為:
焊接電流:650~700A,焊接電壓:45~48V,
焊接速度:7.85mm/s。
3)分別對137號焊劑和研制焊劑堆焊層進(jìn)行常溫硬度,高溫硬度,高溫擦傷測試,并進(jìn)行了化學(xué)成分分析,從測試及分析結果來(lái)看,研制焊劑的堆焊層與137號焊劑堆焊層的常溫性能基本相當,但其高溫性能要優(yōu)于137號焊劑。
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狀的復合碳化物,同時(shí)這些強化相熔點(diǎn)較高,晶格結構復雜,在高溫下性能穩定,既不易溶解,又不易聚集長(cháng)大,故在高溫下能保持較高的強化效果,使高溫硬度保持率和抗擦傷性能大大提高。
5)德國B(niǎo)URKERT電磁閥研制焊劑的各項測試結果與優(yōu)化設計求出的高溫性能最佳結果基本吻合,表明所建立的數學(xué)模型精度較高,優(yōu)化結果是正確的, |
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