閥門密封面制造上應(yīng)用的優(yōu)越性
在閥門密封面制造上采用PPW工藝代替手工電弧堆焊(或手工火焰堆焊),最能充分發(fā)揮PPW工藝的特點(diǎn),而顯現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)越性。這是因?yàn)殚y門密封面是閥門的“心臟”,閥門密封面的制造工藝和材料直接關(guān)系到閥門的質(zhì)量和使用壽命,也關(guān)系到閥門的制造成本。對(duì)于閥門密封面要求有一定的硬度范圍和硬度的均勻性,要求有良好的耐擦傷性能和一定的耐腐蝕性,對(duì)合金的成分也有相應(yīng)的要求。
對(duì)于量大面廣的中溫中壓閥門和高壓閥門,耐腐蝕閥門,其密封面制造基本上是采用合金堆焊。普遍采用的手工電弧堆焊,由于母材沖淡率高,單層堆焊達(dá)不到硬度和合金成分的要求,一般要堆焊2-3層。對(duì)高溫高壓閥和耐腐蝕閥門的密封面要求堆焊昂貴的鈷基或鎳基合金,采用手工堆焊,不僅材料利用率低,而且質(zhì)量難以保證。手工堆焊成形很差,機(jī)械切削量大,這也是影響制造成本的因素之一。采用PPW工藝,其工藝特點(diǎn)正好是解決閥門密封面手工堆焊諸多問(wèn)題的最佳方案,其突出優(yōu)越性有:
1、 由于可控制母材沖淡率,單層堆焊就能達(dá)到硬度均勻性和合金成分的要求,節(jié)省合金用量。
2、 尤其適合堆焊昂貴的鈷基和鎳基合金,噴焊層質(zhì)量好,合金利用率高,不僅保證了質(zhì)量而且降低了密封面制造成本。
3、 由于堆焊層成形好,表面平整光滑,可以較精確地控制成形尺寸,因而容易切削,減少機(jī)械加工工時(shí)。
4、 用鐵基合金噴焊代替手工堆焊2Cr13不需要進(jìn)行退火處理,省掉了退火—淬火的處理程序。
5、 生產(chǎn)效率高,是手工堆焊的3倍以上。
由于有上述的優(yōu)越性,因而在閥門密封面的制造上采用PPW工藝,是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的制造方法,有顯著的社會(huì)效益和直接的經(jīng)濟(jì)效益。
四、經(jīng)濟(jì)性分析
對(duì)于量大面廣的中溫中壓閥(全國(guó)每年產(chǎn)量是數(shù)十萬(wàn)噸),目前制造廠大都采用簡(jiǎn)單易行的手工堆焊2Cr13。用PPW工藝能否代替手工堆焊2Cr13,關(guān)鍵在于能否降低密封制造成本。密封面制造成本主要由:(1)堆焊材料成本;(2)堆焊工時(shí)成本;(3)堆焊層機(jī)加工成本;(4)熱處理成本等構(gòu)成?,F(xiàn)就這四方面分析經(jīng)濟(jì)性。
1、 堆焊材料成本
堆焊材料成本主要由堆焊材料的消耗量和材料的價(jià)格所決定。對(duì)于某一型號(hào)是規(guī)格的閥門密封面堆焊層的厚度、寬度是有設(shè)計(jì)要求的,堆焊材料的消耗量取決于堆焊合金的利用率。堆焊合金的利用率又取決于母材沖淡率和外觀成形。由于手工電弧堆焊母材沖淡率高,要堆焊兩遍以上才能符合要求,因此堆焊層成品設(shè)計(jì)厚度一般要大于3mm。而PPW工藝,母材沖淡率低,只要焊一遍即達(dá)到要求,堆焊層成品設(shè)計(jì)厚度可降低到2mm。由于手工堆焊成形差,高低不平,一般要加厚加寬,合金堆焊層的利用率僅在40%左右。PPW工藝合金堆焊層的利用率可達(dá)70%。手工電弧堆焊除去焊條的藥皮和焊條頭,材料的利用率僅70%,而PPW工藝合金粉末的利用率可達(dá)95%。
表1 將兩種工藝堆焊材料消耗量及材料成本費(fèi)用作了比較。分析比較結(jié)果表明,雖然焊條比合金粉末便宜,但由于焊條手工堆焊的利用率低,耗費(fèi)材料的重量是PPW工藝的3倍多,因而手工電弧堆焊材料成本費(fèi)用是PPW工藝的1.9倍。這是一個(gè)很驚人的數(shù)字,如果各閥門廠每年消耗的2Cr13焊條總計(jì)為100T,材料費(fèi)為330萬(wàn)人民幣,用PPW工藝,鐵基合金粉末消耗為33T,材料費(fèi)用約為182萬(wàn),僅材料費(fèi)用就節(jié)省148萬(wàn)。
陳誠(chéng) 13651967323