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目 录1

序1

前言1

第1章概论1

第1节 阀门在国民经济中的重要性1

第2节阀门密封面的作用和形成3

第3节阀门密封面的要求5

第4节国外阀门密封面堆焊材料、堆焊工艺研究概况6

一、国外阀门密封面堆焊材料7

二、国外阀门密封面堆焊工艺及设备14

第5节我国阀门密封面堆焊材料和堆焊工艺研究概况19

一、我国阀门密封面堆焊材料20

二、我国阀门密封面堆焊工艺及设备24

参考文献26

第2章阀门密封面擦伤机理与堆焊材料的选择28

第1节试块的擦伤机理与阀门密封面的失效28

一、磨损过程分析28

二、擦伤破坏29

三、摩擦副的擦伤试验29

四、阀门密封面的失效29

第2节材料、工艺对抗擦伤性能的影响32

一、合金材料的影响32

二、加工工艺的影响35

一、硬度差的影响37

第3节密封副硬度差、硬度对抗擦伤性能的影响37

二、硬度的影响38

三、硬度的分配39

第4节 比压与吻合度对抗擦伤性能的影响40

一、比压的影响40

二、吻合度的影响42

第5节各类阀门密封面堆焊材料的选择42

一、各类阀门密封面的特点及其失效形式42

二、堆焊材料的选择42

参考文献45

二、阀门密封面堆焊焊条分类47

一、简述47

第1节 阀门密封面堆焊焊条分类47

第3章阀门密封面堆焊用焊条47

第2节Cr13型密封面堆焊焊条50

一、Cr13型不锈钢焊条概述50

二、2Cr13堆焊金属的特点55

三、2Cr13型焊条堆焊金属的应用55

第3节铬锰型密封面堆焊焊条56

一、85号铬锰氮合金堆焊焊条56

二、D516M、D516MA铬锰合金堆焊焊条63

三、137号铬锰硼合金堆焊焊条63

四、球墨铸铁阀门堆焊用D567铬锰型焊条70

五、D507Mo和D577阀门堆焊焊条74

第4节铬镍硅型不锈钢堆焊焊条77

一、9-6D、9-6DB、9-6DB1、9-6DB2焊条78

二、D547Mo焊条85

第5节高铬合金铸铁堆焊焊条88

一、堆焊金属的成分和硬度89

二、堆焊金属的主要性能90

三、堆焊金属的特点90

四、高铬合金铸铁堆焊焊条的选用90

第6节钴基合金堆焊焊条90

一、使用条件91

二、钴基合金的主要性能91

参考文献94

四、钴基合金焊条的选用94

三、堆焊金属的特点94

第4章阀门密封面埋弧自动堆焊焊剂96

第1节阀门密封面埋弧自动堆焊焊剂的应用96

第2节埋弧自动焊剂的特点98

一、熔炼焊剂的特点99

二、非熔炼焊剂的优点100

三、非熔炼焊剂存在的问题101

四、非熔炼焊剂的配方设计101

第3节非熔炼焊剂应用中的几个理论问题103

一、熔池金属的脱氧103

二、焊接熔池的合金化105

三、焊层金属的变质处理110

四、电弧气相反应的一些特点114

五、熔渣的碱度与焊缝金属含氧量及冲击韧度117

第4节粘结焊剂在阀门埋弧自动堆焊应用中的几个实例120

一、18-8型合金自动堆焊粘结焊剂120

二、2Cr13MnSi自动堆焊用高合金粘结焊剂124

三、85号铬锰氮型自动堆焊用高合金粘结焊剂131

四、137号铬锰硼型自动堆焊用高合金粘结焊剂138

五、四种粘结焊剂应用的技术一经济分析143

参考文献143

第5章等离子弧堆焊、氧乙炔喷焊用合金粉末145

第1节铁基合金粉末的研制与选用145

一、Cr13的寿命145

二、合金粉末焊层组织和硬度的设计148

三、合金粉末成分的设计149

四、对合金粉末的要求152

五、铁基粉末的发展及选用152

第2节F326铁基合金粉末154

一、使用条件154

二、各元素的作用155

三、合金粉末的主要性能156

四、堆焊金属的主要性能157

五、热处理条件对焊层硬度的影响159

六、F326堆焊层金相分析160

七、使用寿命161

一、使用条件162

第3节F311、F312铁基合金粉末162

二、F311、F312铁基合金粉末的主要性能163

三、F311、F312合金主要性能164

四、F311铁基合金焊层的相结构分析167

五、使用寿命167

第4节F327A铁基合金粉末168

一、使用条件168

二、各元素的作用169

三、合金粉末的主要性能169

四、堆焊金属的性能169

第5节Fe-3、Fe-4铁基合金粉末171

一、使用条件171

五、其它性能171

二、合金粉末的主要性能172

三、堆焊金属的主要性能172

四、使用寿命173

第6节F321、F322铁基合金粉末173

一、使用条件173

二、合金化原理174

三、堆焊金属的主要性能176

四、使用寿命178

第7节镍基自熔性合金粉末179

一、镍基粉末的种类179

二、平板闸阀应用镍基粉末实例183

三、镍基粉末应用前景187

第8节钴基自熔性合金粉末189

一、钴基粉末的种类190

二、典型钴基粉末F223的主要性能190

第9节铜基自熔性合金粉末192

一、F422型锡磷青铜粉末193

二、K型锡青铜合金粉末196

三、PHCu-200白铜合金粉末198

第10节复合粉末材料200

一、镍基碳化钨粉末200

二、钴基碳化钨粉末204

参考文献204

第1节堆焊焊丝的特点206

第6章阀门堆焊焊丝206

第2节氧乙炔堆焊用黄铜焊丝207

一、普通黄铜207

二、特殊黄铜及焊丝209

第3节氩弧焊用铝青铜焊丝212

一、二元铝青铜213

二、多元铝青铜与焊丝214

第4节钴基合金焊丝217

一、使用条件217

二、主要合金元素的作用217

三、堆焊金属主要性能219

四、金相分析222

六、高温硬度224

七、抗热疲劳性能224

五、热态组织稳定性224

第5节NDG-2#镍基合金焊丝226

一、使用条件226

二、合金化原理226

三、堆焊金属主要性能228

四、工况运行232

五、强化机理分析232

一、使用条件233

二、合金化原理233

第6节莱武相强化的FeY5合金焊丝233

三、金相分析234

四、抗磨损性235

五、抗腐蚀性237

六、硬度239

七、其他物理性能239

八、综合分析239

参考文献240

第7章 手工电弧堆焊工艺设备及辅助装置241

第1节手工电弧堆焊工艺241

一、手工电弧堆焊的工艺特点241

二、手工电弧堆焊操作技术241

三、常见缺陷产生的原因及预防措施245

四、返修方法247

第2节典型阀门堆焊焊条的应用248

一、Cr13型阀门堆焊焊条的应用249

二、铬锰型阀门堆焊焊条的应用250

三、高温高压阀门堆焊焊条的应用253

四、钴基合金堆焊焊条的应用254

第3节手工电弧堆焊设备256

一、对手工电弧焊电源设备的要求256

二、手工电弧焊机的选用原则及负载持续率257

三、手工电弧焊机的维护修理259

一、旋转工作台263

第4节手工电弧堆焊的辅助装置263

二、斜度胎265

三、自制的专用焊钳265

参考文献267

第8章埋弧自动堆焊工艺、设备及辅助装置268

第1节 密封面埋弧自动堆焊工艺特点268

一、通常采用的方法268

二、合金过渡的方式269

第2节密封面埋弧自动堆焊工艺270

一、堆焊前堆焊面的加工270

二、堆焊工艺规范的确定270

三、堆焊271

一、堆焊电弧电压对焊道成型及合金元素过渡的影响272

第3节堆焊规范对焊道成型和合金过渡的影响272

四、补焊272

五、焊后热处理272

二、堆焊电流对焊道成型及合金元素过渡的影响274

三、堆焊速度对焊道成型及合金元素过渡的影响275

四、焊丝直径对堆焊焊道成型及合金元素过渡的影响277

五、其它因素对堆焊焊道成型及合金元素过渡的影响278

第4节密封面埋弧自动堆焊常见缺陷的产生及预防281

一、裂纹281

二、气孔282

三、夹渣282

第5节密封面埋弧自动堆焊设备283

四、缺肉283

一、改装的MZ-1000型埋弧自动堆焊机的结构特点284

二、焊接电源288

三、控制系统288

第6节密封面埋弧自动堆焊机常见故障及排除方法300

第7节密封面埋弧自动堆焊辅助装置301

参考文献304

第9章等离子弧堆焊工艺及设备305

第1节等离子弧的产生及特点305

一、等离子体305

二、等离子弧307

一、焊枪312

第2节等离子弧堆焊设备312

二、机械装置319

三、电器控制系统323

四、水、气系统333

五、设备的故障及排除335

第3节粉末等离子弧堆焊工艺335

一、主要工艺指标335

二、主要工艺参数分析337

三、堆焊工艺340

四、工艺故障分析及排除方法348

五、典型产品堆焊实例354

一、堆焊工艺方法比较359

第4节铜基合金粉末用于铸钢、铸铁阀门等离子弧堆焊工艺359

二、铜基合金粉末堆焊的特点360

三、堆焊工艺362

四、典型产品堆焊实例364

第5节排丝等离子弧堆焊工艺364

一、排丝等离子弧堆焊工艺特点364

二、主要工艺参数分析365

三、典型产品堆焊实例366

参考文献368

第10章氧乙炔堆焊、喷焊设备及工艺369

第1节氧乙炔火焰369

一、中性焰370

三、氧化焰371

二、碳化焰371

四、各种火焰的获得及适用范围372

第2节气体372

一、氧气372

二、乙炔372

第3节氧乙炔堆焊、喷焊用设备及工具373

一、乙炔发生器373

二、瓶装乙炔376

三、回火防止器377

四、乙炔过滤器及干燥器379

六、氧气瓶381

五、减压器381

七、氧乙炔焊炬384

八、氧乙炔喷焊枪384

九、橡胶管390

第4节氧乙炔堆焊工艺392

一、铜合金的氧乙炔堆焊392

二、钴基硬质合金的氧乙炔堆焊394

三、镍基合金NDG-2#氧乙炔堆焊401

第5节氧乙炔喷焊工艺405

一、焊前预处理405

二、喷焊操作406

三、喷焊件的后处理410

五、喷焊实例411

四、尺寸测量411

参考文献418

第11章氩弧堆焊工艺及设备419

第1节氩弧焊原理及其在阀门密封面堆焊的应用419

第2节钨极氩弧焊设备421

一、氩弧焊电源421

二、高频振荡器424

三、焊炬426

四、供气系统428

五、水路系统432

六、电极材料432

七、典型手工钨极氩弧焊设备432

一、气体保护效果433

第3节手工钨极氩弧焊工艺及操作技术433

二、焊前处理434

三、钨极的直径及端部形状的选择435

四、电源种类与极性的选择435

五、堆焊规范的选择436

六、操作技术436

第4节阀门密封面氩弧堆焊典型实例437

一、铝青铜密封面堆焊实例437

二、钴基合金堆焊实例441

三、镍基合金堆焊实例442

参考文献443

一、热喷涂工艺分类444

第12章 热喷涂技术在阀门密封面上的应用444

第1节热喷涂原理及特点444

二、热喷涂工艺的优缺点445

第2节典型热喷涂材料的特性446

一、热喷涂材料分类446

二、镍包铝复合粉末447

三、镍铬包铝复合粉末449

四、铝青铜丝449

第3节镍包铝合金粉末在大型低压蝶阀上的应用450

一、镍铝密封面的主要性能450

二、镍铝涂层用于蝶阀及条件456

二、涂层的力学性能458

一、基体及密封面材料458

第4节镍基自熔性合金粉末在低压蝶阀上的应用458

三、抗腐蚀性459

四、使用寿命460

第5节 电弧喷涂技术在阀门上的应用前景460

一、电弧喷涂的特点460

二、电弧喷涂在阀门上的应用前景461

参考文献463

第13章 密封面性能试验方法464

第1节硬度试验方法464

一、布氏硬度试验465

二、洛氏硬度试验465

三、维氏硬度及显微硬度试验466

四、高温硬度试验468

五、各种材料适用的硬度试验法468

第2节密封面寿命试验469

一、大流量动压寿命试验470

二、小流量静压寿命试验471

三、密封面寿命评定473

第3节抗擦伤性能试验474

一、直动式抗擦伤试验474

二、旋转式抗擦伤试验476

三、试验条件477

四、试验结果的处理与评定477

第4节抗磨损性能试验478

一、磨损试验原理479

二、试验条件480

三、中间材料、载荷、相对磨损速度、摩擦距离的设定482

第5节冲蚀和气蚀试验483

一、冲蚀试验484

二、气蚀试验486

第6节抗腐蚀性试验489

一、试验原理489

二、试验室抗均匀腐蚀性试验490

三、晶间腐蚀倾向试验493

第7节抗氧化性试验494

一、试验条件495

二、试验方法498

三、结果计算499

第8节抗裂性试验500

一、堆焊密封面抗裂性试验原理500

二、试验方法501

第9节热态性能试验502

一、热态组织稳定性试验502

二、热疲劳试验503

参考文献503

第1节密封面材料的切削加工性505

一、成分、金相组织对切削加工性的影响505

第14章阀门密封面材料的切削加工505

二、密封面材料的切削加工特点506

第2节密封面材料的车削加工508

一、切削条件的确定508

二、车削加工513

第3节密封面材料的磨削加工514

一、普通砂轮磨削514

二、超硬磨料砂轮磨削516

第4节密封面的滚轮珩磨521

一、滚轮珩磨的工作原理521

二、影响珩磨效果的因素521

三、密封面的滚轮珩磨522

参考文献524

第1节概述525

第15章阀门密封面材料国内外标准525

第2节 中国阀门密封面材料标准526

第3节 国外阀门密封面材料标准528

参考文献539

第16章安全防护技术540

第1节堆焊过程中有害物的危害540

一、有害气体540

二、光辐射542

三、金属烟尘543

四、高频电磁场545

一、通风技术防护措施546

五、放射性546

第2节堆焊生产的安全防护技术措施546

二、个人防护措施552

三、放射性防护553

第3节密封面堆焊生产安全防护发展途径553

一、堆焊工艺的改进553

二、堆焊材料的改进554

参考文献554

附录556

附录A 阀门手工堆焊焊条国内外牌号对照表556

附录B 自熔性合金粉末牌号对照表557