閥門等離子堆焊機的技術發展情況
2025年01月30日 19:37:20
來源：武漢高力熱噴涂工程有限責任公司 >> 進入該公司展臺
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閥門等離子堆焊機的技術發展情況
閥門等離子堆焊機的技術發展情況
閥門等離子堆焊機是解決閥門密封面耐磨、耐蝕、耐高溫問題的專業化設備。，閥門內漏的主要原因是密封面的損壞，造成密封面損壞的原因很多，主要有機械原因和化學原因，其中磨粒磨損、沖擊磨損、壓力磨損為機械原因，腐蝕和氣蝕磨損為化學原因。閥門密封面都要受到上述一種或兩種以上的復合磨損。尤其是閥門，如高溫高壓電站閥、核工業閥門、長輸管線閥門、井口閥、石油化工閥門等，其工況條件十分惡劣，有的工作壓力高達42.0Mpa，有的工作溫度高達540℃以上，有的要求開啟10萬次密封面不損壞，有的閥門要求使用30年密封面不泄漏，這樣苛刻的要求，不是普通材料和一般工藝所能解決的。因此。一些工業發達國家在閥門密封面的堆焊材料、焊接工藝、焊接設備方面進行了大量的試驗研究，其中等離子堆焊技術為成功。
一.等離子弧堆焊的特點與應用
（1）等離子堆焊工藝具有母材沖淡率低，熔深小，堆焊層組織均一。
（2）等離子堆焊工藝能達到高程度自動化，能用電腦精確控制。
（3）堆焊材料的多樣化，可以是合金棒，也可以是合金或金屬陶瓷粉末.使用氣或水霧化合金粉末，能使用無法加工成棒材或線材的超硬材料及復合粉末材料。
（4）的利用率，在確定合理的粉末材料及工藝規范前提下，可達到95％以上的粉末利用率。
（5）焊道平整光滑，成型規則，加工余量少，材料利用率高。
（6）可調參數多，應用范圍寬?？梢詫崿F從小功率微束等離子弧精細堆焊（焊道寬≤1mm）到大功率強等離子弧高速堆焊（一次成型，焊道寬≥50mm，焊厚≥4mm，熔敷率≥6kg/h）。
不難看出，為什么一些工業國積極采用這種新技術，新工藝，國外生產的一些閥門普遍采用等離子堆焊工藝生產閥門密封面。
二、國內等離子弧堆焊技術的發展與應用
早在六五、七五期間，計劃經濟年代，我國緊跟技術的發展潮流，集中了國內的科技力量，由原機械工業部牽頭，專門組織了閥門密封面的攻關試驗，搞出了我國自主開發的等離子噴焊機，一定程度上解決了部分閥門密封面的質量問題。為我國新興的石油、化工、電力工業的發展做出了重要貢獻。由于國家大力推廣這種新技術、新工藝、新材料，一些企業的閥門密封面采用了的等離子弧堆焊工藝，產品合格率迅速提高。
一般來說，手工氣焊和手工電焊堆焊閥門密封面這兩種工藝方法，由于人員水平不一樣，堆焊的質量也不相同，原國家定點生產閥門的骨干企業和現在一些新發展起來的大型私營企業，因擁有一批技術精練的焊工隊伍，密封面的堆焊質量能達到相當水平，但對于絕大多數的中小型閥門制造企業來說，其密封面的手工堆焊質量卻不容樂觀。據一位參加“TS認證”的驗收人員反映，很多中小型企業在閥門密封面的堆焊質量上難于過關！
三、新型等離子堆焊設備
值得慶幸的是，我國的等離子堆焊設備的研發一直沒有停步。改革開放后，我國的一些科研機構的科研人員，直面舊體制的變化，克服科研經費不足的局面，他們自籌資金創辦民營科技型企業，如我國熱噴涂技術專家高榮發先生，從清華大學畢業后，承擔國家重點科研課題，是我國代等離子弧堆焊設備的主要研制人，研制的等離子噴焊機曾獲機械部科技進步獎一等獎，一九九二年，他帶領幾位研究生，創辦了武漢高力熱噴涂工程公司，對原有的等離子堆焊機進行不斷改進，不斷創新，推出一系列新型等離子堆焊機，達到了水平。其主要特點如下：開發出數控等離子堆焊機“專家系統”軟件，并根據堆焊工件特點量身定制，研制出二十余款機型，涵蓋了各種閥門密封面的堆焊，實現了復雜形狀工件的多軸聯動堆焊、大型工件大跨度長距離的自動堆焊、精細工件的微束防變形堆焊。為提高等離子堆焊技術水平，擴大應用范圍，在等離子堆焊設備的研發上緊跟水平。在機型上進行系列化、標準化、模塊化設計，在應用PLC及PC控制技術的基礎上，由模擬量控制發展到全數字控制，使堆焊過程的控制更精細，參數更穩定，更具人性化。為適應不同應用范圍的要求，開發了多功能多用型的設備，使用戶有很寬的選擇余地。為閥門行業不同的需求提供了高效節能的新設備。在關鍵部件的研發上，如焊槍、送料器等也不斷改進*，從而不斷推陳出新。
這種新型等離子堆焊設備更符合我國閥門行業的實際情況，例如：過去的噴槍由于型號單一，公稱通徑DN≤20mm的閥瓣無法堆焊，新的等離子弧設備解決了這一難題，從而為小口徑高中壓閥、調節閥、安全閥的閥門密封面制備創造了條件。大功率等離子弧設備能滿足大口徑DN3000mm閥門密封面的堆焊，熔敷率高達6kg/h，能與埋弧自動堆焊媲美。一次堆焊可控制寬度3-50mm，厚度0.25-4mm，這是其他堆焊方法難以實現的。還解決了長期困擾閥門行業的三偏心蝶閥密封面的全自動堆焊的課題，實現了球墨鑄鐵閥門密封面自動堆焊代替鑲嵌鋼圈的工藝，也解決了球墨蝶閥閘閥密封面自動焊銅合金的工藝，代替了耗能耗材的銅圈鑲嵌工藝。新推出的核級球閥密封面全自動堆焊機解決了核級球閥密封面全自動堆焊的難題，應用于核電、行業的閥門。目前該設備除供應閥門行業外，還廣泛應用于汽車氣門行業、石油石化行業、冶金軋輥等行業。
四、結束語
我國在等離子堆焊技術、設備的研發和應用上，總的來說，是緊跟技術發展的潮流的，雖然走過了一些彎路，但是總的情況還是進步的、成功的，相比較其他機械制造行業，沒有低迷和低谷階段。
“十二五”期間及今后更長一段時期，我國的發展將在很大程度上依賴于科技進步，尤其是材料工業和重大裝備制造業。比如發展干凈能源的核電工業、影響國計民生的石油化工業、國家安全的宇航工業都離不開閥門制造業，都離不開閥門，這是一個有機的產業鏈。這為我們進一步開發閥門密封面等離子堆焊機提供了廣闊的空間。
參考文獻
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高清寶.閥門密封面自動堆焊用137號合金的研究.閥門1988-1
高捷、胡遠銀.閥門密封面制造應用.閥門2006-1
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