關于溫熱粗車閥瓣密封面堆焊層的方法

    我廠對于在溫度 t≤450℃的水 、蒸汽、石油等介質中工作的高中壓，其閥瓣密封面一般采用JH—D516Mn焊條進行手工堆焊，然后再經切削加工而制成。由于堆焊層具有良好的耐熱、耐磨、耐蝕及抗熱裂性能，焊前可不預熱，焊后不作熱處理。堆焊層硬度 HRC38 48，其化學成分相當于在 2Cr13不銹耐酸鋼的基礎上增加了Mn含量。

    堆焊層毛坯表面十分粗糙，加之采用D516Mn焊條堆焊后空冷即產生淬火 ，硬度高達 HRC38～48，所以粗車時只能選用很小的切削用量且刀具磨損嚴重，時有“崩刃”現象發生，致使該道工序的生產率極低。例如，我廠某車工在 C6136A型普通車床上 ，用YT5硬質臺金車刀粗車J41H一25DNS0閥瓣密封面堆焊層，1小時僅能完成 8～10件 。后來該車工與焊工相配合，將剛堆焊好的閥瓣乘溫熱適時地裝夾在車床上，于溫度 t≥200C左右的溫熱下進行粗車，使生產率提高了近一倍。現將此法的金屬原理和部分注意事項簡述如下。

    采用D51~Mn焊條堆焊后空冷，焊層金屬是由奧氏體轉變為馬氏體的淬火過程。馬氏體開始轉變溫度Ms點主要由奧氏體成分而決定，不受冷卻速度及其他因素影響。從表看出，D516Mn堆焊層的化學成分除 Mn含量高于 2CrlB鋼外 ，其他成分均相近。由參考文獻給出的13鉻不銹鋼奧氏體等溫轉變曲線得知，Ms點原含碳量不等在220~280C之 間(圖)。再考慮到臺金元素 Mn將 顯著降低 Ms點，推算D516Mn堆焊層的 Ms點約在200℃以下。所以， 我們采取在200～250℃(即在 Ms點以上 )溫熱進行粗車。此時由于堆焊層仍處于過冷奧氏體狀態，硬度很低，僅為 HRC≤20<HBI2O～220)，因而在粗車時可以選用較大的切削量(主要是切削深度和進給量)，并減少了刀具磨損和 “崩刃”現象，使粗車生產率大為提高。

    注意事項

    (1)關于溫熱粗車閥瓣密封面堆焊層的方法利用堆焊余熱 ，溫熱粗車的溫度必須控制在 Ms點以上對于D516Mn堆焊層以 2O0～ 250℃為宜，溫度高于300℃會給裝夾閥瓣帶來困難，并使卡盤的卡爪產生回火效應，降低了卡爪的硬度。溫度低于 Ms點，即要發生馬氏體相變，閥瓣密封面堆焊層的硬度將劇增至HRCS8 ～ 48(HB350～460)，不能達到預期效果。

    (2)如果閥瓣密封面堆焊后溫度已降至室溫，發生了馬氏體轉變，再在200～250℃進行重新加熱保溫后粗車，此時由于堆焊層的金相組織又由淬火馬氏體轉變成了回火馬氏體，其硬度基本不降，所以效果不好，甚至不如在室溫下進行粗車。在這種情況下，只能將閥瓣重新加熱到 950～1000℃，經奧氏體化后，空冷至200～ 250℃(即在 Ms點以上 )進行溫熱粗車。