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閥門技術(shù)的發(fā)展,依賴于材料科學(xué),結(jié)構(gòu)學(xué)的發(fā)展。近年,我國(guó)合成材料,新合金鋼及新技術(shù)的發(fā)展,新興金屬材料的利用,取得了很大進(jìn)展,這些都為閥門技術(shù)的發(fā)展增添了新的內(nèi)容。合成材料更是層出不窮,如聚丙烯、聚碳酯、尼龍等材料制造閥門,已在化工領(lǐng)域使用。新型陶瓷閥門也正在逐步推廣使用。這些新型的閥門介質(zhì)復(fù)雜,特別是很多是在高溫、高壓及高腐蝕、高磨損等環(huán)境下工作,因此制造要求很高。
工業(yè)中目前廣泛應(yīng)用的高、中壓閥門(石油、化工、電站等設(shè)備)多以硬質(zhì)合金作為閥門密封面材料。由于這些閥門工作條件惡劣,提高密封面的使用壽命是一個(gè)很切實(shí)際的問(wèn)題。如果采用手工填充或埋弧焊工藝、氧-乙炔氣焊、氬弧韓等進(jìn)行焊接,不僅產(chǎn)品質(zhì)量不能保證,而且勞動(dòng)強(qiáng)度高,工時(shí)大,生產(chǎn)過(guò)程煩瑣。使用等離子弧焊的方法在被磨損表面進(jìn)行堆焊,不僅具有生產(chǎn)效率高,質(zhì)量穩(wěn)定,易于機(jī)械化、自動(dòng)化;而且該焊接方法使用粉末作為填充材料,克服了硬質(zhì)合金難于制絲等問(wèn)題。目前,大部分閥門企業(yè)都有1臺(tái)以上的等離子弧焊設(shè)備,很多企業(yè)的等離子弧焊設(shè)備占到了所有焊接設(shè)備1/3以上。這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了等離子弧焊在閥門制造中的重要性。
要很好的應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),需要解決設(shè)備、工藝、材料等各方面存在的問(wèn)題,需要全方位的進(jìn)行介紹和闡述。本文就簡(jiǎn)要介紹了一些要點(diǎn),并重點(diǎn)對(duì)可能出現(xiàn)的一些工藝故障及焊接缺陷進(jìn)行了研究分析等離子是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度超過(guò)3000℃的氣體,在溫度譜上可以把其看作為繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四種物質(zhì)狀態(tài)。等離子是由被激活的高子、電子、原子或分子組成。等離子弧焊是在鎢極氬弧焊的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種焊接方法。鎢極氬弧焊使用的熱源是常壓狀態(tài)下的自由電弧,簡(jiǎn)稱自由鎢弧。等離子弧焊用的熱源則是將自由鎢弧壓縮強(qiáng)化之后而獲得電離度更高的電弧等離子體,稱等離子弧。經(jīng)壓縮的電弧其能量密度更為集中,溫度更高。等離子弧的最大電壓降是在弧柱區(qū)里,這是由于弧柱被強(qiáng)烈壓縮,使電場(chǎng)強(qiáng)度明顯;增大的緣故。因此,等離子弧焊主要是利用弧柱等離子體熱來(lái)加熱金屬。等離子弧的特性是能量密度可達(dá)10000-100000W/cm2,其溫度可達(dá)18000~24000K。