CN102423844A - 汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺 - Google Patents

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李运初
谢家浩
姚孝寒
黎兆荣
高海青
曾良
冯碧洸
李建雄
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Abstract

本发明公开了一种汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺，采用如下工艺步骤：一、初加工：门芯、门座、门杆的密封面单边车去0.8～1.0mm的厚度；二、预热：将门芯、门座和门杆整体加热至400～450℃；三、堆焊：采用氩弧焊在门芯、门座和门杆的密封面堆焊镍基合金，材料为Φ2.0mmdeloro60棒材，堆焊层的结合强度大于30kg/mm2，硬度HRC60～65；四、保温：门芯、门座和门杆堆焊完毕后放入400～450℃的加热炉里随炉冷却，冷却时间大于12h；五、机械加工：对堆焊后的门芯、门座和门杆密封面进行车削、抛光，即为成品。本发明采用氩弧焊堆焊镍基合金替代热处理硬化，从而提高门芯、门座、门杆的耐磨性能，且工艺操作简便、灵活高效、环保节能。

Description

汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺
技术领域
本发明涉及一种对汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆进行表面强化的工艺，特别是涉及一种对汽轮机电厂汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆的进行氩弧焊堆焊表面强化的工艺。
背景技术
汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆是电厂汽轮机的重要配件，其直接影响发电的效率和经济效益。由于受冲蚀严重，往往一年不到就由于密封面冲蚀而产生内漏，浪费能源。现有的汽泵再循环调节门的门芯、门座、门杆的工作介质为水，介质温度200℃，压力35MPa，进口的门芯基材为410SS，门座的基材为316SS，门杆基材为17-4PH/630，其表面经过热处理来提高其抗冲蚀能力。通过热处理工艺(氮化或淬火)硬化处理的密封面，由于硬化的厚度较薄(淬火只有不到0.1mm)或者淬火厚度不均，一旦硬化层局部失效，就会导致密封面快速严重吹损。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高门芯、门座、门杆密封面的耐磨性能的汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供的汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺，采用如下工艺步骤：
一、初加工：
门芯、门座、门杆的密封面单边车去0.8～1.0mm的厚度；
二、预热：
将门芯、门座和门杆整体加热至400～450℃；
三、堆焊：
采用氩弧焊在门芯、门座和门杆的密封面堆焊镍基合金，材料为Φ2.0mmdeloro60棒材，堆焊层的结合强度大于30kg/mm2，硬度HRC60～65：
四、保温：
门芯、门座和门杆堆焊完毕后放入400～450℃的加热炉里随炉冷却，冷却时间大于12h；
五、机械加工：
对堆焊后的门芯、门座和门杆密封面进行车削、抛光，即为成品。
上述步骤(三)中堆焊过程中用石棉包裹工件，温度保持350℃以上。
上述步骤(五)中所述的机械加工是将门芯、门座和门杆分别夹持在车床上车削密封面，然后用金刚石砂纸抛光表面粗糙度达到Ra0.2μm～Ra0.4μm。
采用上述技术方案汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺，提高了表面耐磨性能。由于氩弧焊堆焊是清洁的生产工艺，可消除电镀铬工艺对环境造成的严重污染。该工艺操作简便、灵活高效，材料种类繁多。镍基合金堆焊层大大提高了硬度。采用氩弧焊堆焊镍基合金替代热处理硬化来强化汽泵再循环调节门门芯、门座和门杆。本发明不但增加了阀门的使用寿命，为汽轮机电厂节约了检修维护成本，而且以清洁的热喷涂生产工艺替代严重污染环境的电镀铬工艺，还具有保护环境的重大社会意义。汽泵再循环调节门的门芯、门座和门杆采用氩弧焊堆焊镍基合金强化处理寿命延长200％。
综上所述，本发明采用氩弧焊堆焊镍基合金替代热处理硬化，从而提高门芯、门座、门杆的耐磨性能，且工艺操作简便、灵活高效、环保节能。
附图说明
图1是门芯结构示意图；
图2是门座结构示意图；
图3是门杆结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
汽轮机电厂汽泵再循环调节门的门芯、门座、门杆选用1Cr18Ni9Ti基材制造。门芯、门座采用氩弧焊堆焊镍基合金替代热处理硬化来提高表面耐磨性能。
实施例1：
参见图1、图2和图3，汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆密封面氩弧焊堆焊强化工艺，采用如下工艺步骤：
一、初加工：
将门，1、门座2、门杆3夹持在车床上，密封面单边车去0.8∽1.0mm；
二、预热：
将门芯1、门座2和门杆3整体放在加热炉里加热至400～450℃。
三、堆焊：
采用氩弧焊在门芯1、门座2和门杆3的密封面堆焊镍基合金4，材料为Φ2.0mmdeloro60棒材；堆焊过程中用石棉包裹工件，温度保持350℃以上，堆焊层的结合强度大于30kg/mm2，硬度HRC60∽65；
四、保温：
门芯1、门座2和门杆3堆焊完毕后放入400～450℃的加热炉里随炉冷却，冷却时间大于12h；
五、机械加工：
将门芯1、门座2门杆3夹持在车床上车削密封面，然后用金刚石砂纸抛光表面粗糙度达到Ra0.2μm∽Ra0.4μm。
门芯1、门座2和门杆3的密封面氩弧焊堆焊的镍基合金特别注意工艺过程中温度的控制，堆焊过程中温度要保持在350℃以上，否则堆焊层易出现裂纹。因此，必须严格控制工艺步骤三，以制备高质量的堆焊层。采用门芯、门座、门杆密封面氩弧焊堆焊镍基合金强化处理的耐磨寿命是门芯、门座、门杆密封面热处理的3倍。
本发明对汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆密封面氩弧焊堆焊镍基合金的表面强化工艺，用以取代门芯、门座、门杆密封面热处理的效果如下：
一、原厂制造的门芯、门座、门杆基体材料相当于3Cr 13采用热处理硬化，硬度HRC45～55，而采用门芯、门座、门杆密封面氩弧焊堆焊镍基合金，厚度0.8～1.0mm，硬度大于HRC60。可大幅度提高汽泵再循环调节门的使用寿命，减少因汽泵再循环调节门内漏浪费及故障停机带来的经济损失，节约检修维护成本。
二、该工艺可应用于旧件修复，也可应用于新件的制造。国内许多汽轮机电厂为引进机组，配件进口周期长，费用昂贵。而且旧件修复后使用效果比新件更好，对于汽轮机电厂来说意义重大。企业本身也通过国产化的维修或制造赚取不菲的利润，可以说是双赢的局面。
本发明采用氩弧焊堆焊镍基合金，在汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆的修复及制造成功应用，取代原来的热处理硬化工艺。本发明在汽轮机电厂汽泵再循环调节门的应用是一种新的尝试，是对原制造工艺的一种革新。本发明的实施，不仅为汽轮机电厂节约了检修维护成本，能延长汽泵再循环调节门的使用寿命。

Claims (3)

1.一种汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺，其特征是：采用如下工艺步骤：
一、初加工：
门芯、门座、门杆的密封面单边车去0.8～1.0mm的厚度；
二、预热：
将门芯、门座和门杆整体加热至400～450℃；
三、堆焊：
采用氩弧焊在门芯、门座和门杆的密封面堆焊镍基合金，材料为Φ2.0mmdeloro60棒材，堆焊层的结合强度大于30kg/mm2，硬度HRC60～65：
四、保温：
门芯、门座和门杆堆焊完毕后放入400～450℃的加热炉里随炉冷却，冷却时间大于12h；
五、机械加工：
对堆焊后的门芯、门座和门杆密封面进行车削、抛光，即为成品。
2.根据权利要求1所述的汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺，其特征是：上述步骤(三)中堆焊过程中用石棉包裹工件，温度保持350℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的汽泵再循环调节门门芯、门座、门杆强化工艺，其特征是：上述步骤(五)中所述的机械加工是将门芯、门座和门杆分别夹持在车床上车削密封面，然后用金刚石砂纸抛光表面粗糙度达到Ra0.2μm～Ra0.4μm。
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