关于温热粗车阀瓣密封面堆焊层的方法

    我厂对于在温度 t≤450℃的水 、蒸汽、石油等介质中工作的高中压阀门，其阀瓣密封面一般采用JH—D516Mn焊条进行手工堆焊，然后再经切削加工而制成。由于堆焊层具有良好的耐热、耐磨、耐蚀及抗热裂性能，焊前可不预热，焊后不作热处理。堆焊层硬度 HRC38 48，其化学成分相当于在 2Cr13不锈耐酸钢的基础上增加了Mn含量。

    堆焊层毛坯表面十分粗糙，加之采用D516Mn焊条堆焊后空冷即产生淬火 ，硬度高达 HRC38～48，所以粗车时只能选用很小的切削用量且刀具磨损严重，时有“崩刃”现象发生，致使该道工序的生产率极低。例如，我厂某车工在 C6136A型普通车床上 ，用YT5硬质台金车刀粗车J41H一25DNS0阀瓣密封面堆焊层，1小时仅能完成 8～10件 。后来该车工与焊工相配合，将刚堆焊好的阀瓣乘温热适时地装夹在车床上，于温度 t≥200C左右的温热下进行粗车，使生产率提高了近一倍。现将此法的金属原理和部分注意事项简述如下。

    采用D51~Mn焊条堆焊后空冷，焊层金属是由奥氏体转变为马氏体的淬火过程。马氏体开始转变温度Ms点主要由奥氏体成分而决定，不受冷却速度及其他因素影响。从表看出，D516Mn堆焊层的化学成分除 Mn含量高于 2CrlB钢外 ，其他成分均相近。由参考文献给出的13铬不锈钢奥氏体等温转变曲线得知，Ms点原含碳量不等在220~280C之 间(图)。再考虑到台金元素 Mn将 显著降低 Ms点，推算D516Mn堆焊层的 Ms点约在200℃以下。所以， 我们采取在200～250℃(即在 Ms点以上 )温热进行粗车。此时由于堆焊层仍处于过冷奥氏体状态，硬度很低，仅为 HRC≤20<HBI2O～220)，因而在粗车时可以选用较大的切削量(主要是切削深度和进给量)，并减少了刀具磨损和 “崩刃”现象，使粗车生产率大为提高。

    注意事项

    (1)关于温热粗车阀瓣密封面堆焊层的方法利用堆焊余热 ，温热粗车的温度必须控制在 Ms点以上对于D516Mn堆焊层以 2O0～ 250℃为宜，温度高于300℃会给装夹阀瓣带来困难，并使卡盘的卡爪产生回火效应，降低了卡爪的硬度。温度低于 Ms点，即要发生马氏体相变，阀瓣密封面堆焊层的硬度将剧增至HRCS8 ～ 48(HB350～460)，不能达到预期效果。

    (2)如果阀瓣密封面堆焊后温度已降至室温，发生了马氏体转变，再在200～250℃进行重新加热保温后粗车，此时由于堆焊层的金相组织又由淬火马氏体转变成了回火马氏体，其硬度基本不降，所以效果不好，甚至不如在室温下进行粗车。在这种情况下，只能将阀瓣重新加热到 950～1000℃，经奥氏体化后，空冷至200～ 250℃(即在 Ms点以上 )进行温热粗车。