Die Anwendung der Plasma-Pulver-Sprühschweißtechnologie bei der Herstellung von Ventildichtflächen

Die Anwendung der Plasma-Pulver-Sprühschweißtechnologie bei der Herstellung von Ventildichtflächen

A, häufige Ventilfehler und Gründe für häufige Fehler bei der Verwendung des Ventils sind: 1. Die Spindeldrehung ist nicht flexibel oder klemmt. Die Spindeldrehung ist nicht flexibel oder klemmt. Die Hauptgründe sind: Der Packungsdruck ist zu hoch. Verpackungskarton ist nicht Standard; Ventilschaft und Schaftbuchse verwenden das gleiche Material oder die Materialwahl ist falsch; Unzureichender Abstand zwischen Vorbau und Buchse; Biegen des Ventilschafts; Eine Rauheit der Gewindeoberfläche ist nicht erforderlich.
Erstens der häufige Ausfall des Ventils und die Ursache
Häufige Fehler beim Einsatz von Ventilen sind:
1. Der Schaft dreht sich nicht flexibel oder steckt fest
Die Drehung des Vorbaus ist nicht flexibel oder klemmt. Die Hauptgründe sind: zu starker Packdruck; Verpackungskarton ist nicht Standard; Ventilschaft und Schaftbuchse verwenden das gleiche Material oder die Materialwahl ist falsch; Unzureichender Abstand zwischen Vorbau und Buchse; Biegen des Ventilschafts; Eine Rauheit der Gewindeoberfläche ist nicht erforderlich.
2. Die Dichtfläche ist undicht
Die Hauptgründe für Undichtigkeiten an der Dichtfläche sind: Schäden an der Dichtfläche, z. B. Einkerbungen, Abrieb, gebrochener Draht in der Mitte; Zwischen der Dichtfläche befindet sich Schmutz oder der Dichtring ist nicht richtig angeschlossen.
3. Die Packung ist undicht
Der Grund für die Undichtigkeit der Packung ist: Die Druckplatte der Packung wird nicht gedrückt; Unzureichende Verpackung; Verpackung aufgrund schlechter Lagerung und Ausfall; Die Rundheit des Ventilschafts überschreitet den angegebenen Wert oder die Oberfläche des Ventilschafts weist Kratzer, Linien, Haare und grobe Mängel auf; Packungsvielfalt, Strukturgröße oder Qualität entsprechen nicht den Anforderungen.
4. Die Verbindung zwischen Ventilkörper und Ventildeckel ist undicht
Die möglichen Ursachen sind: Eine ungleichmäßige Befestigung der Schrauben an den Flanschverbindungen führt zu einer Neigung des Flansches oder zu einem unzureichenden Anziehen der Schrauben und zu einer Beschädigung der Verbindungsfläche von Ventilkörper und Ventildeckel. Die Dichtung ist beschädigt oder entspricht nicht den Anforderungen; Die Flanschverbindungsfläche ist nicht parallel, die Flanschbearbeitungsfläche ist nicht gut; Schlechte Bearbeitung der Schaftbuchse und des Schaftgewindes, was zu einer Neigung des Ventildeckels führt.
5. Der Schieber stört den Ventildeckel
Wenn der Absperrschieber bis zum vollständig geöffneten Zustand geöffnet wird, kann der Absperrschieber manchmal nicht vollständig geöffnet werden und es kommt zu einer Behinderung zwischen dem Absperrschieber und der Ventilabdeckung. Der Grund liegt darin, dass der Anschnitt nicht korrekt montiert ist oder die Geometrie des Ventildeckels nicht den in der Norm festgelegten Anforderungen entspricht.
6. Der Stößel ist nicht fest verschlossen
Die Hauptgründe für eine solche Situation sind: Die Schließkraft reicht nicht aus; Zwischen dem Ventilsitz und dem Anschnitt gelangen Fremdkörper; Ventildichtfläche ist nicht gut verarbeitet oder beschädigt.
7. Andere Aspekte wie Trachom und Risse in der Dichtfläche, die durch Gussfehler verursacht werden, wirken sich ebenfalls auf den normalen Gebrauch des Ventils aus und es sollten entsprechende Maßnahmen zur Lösung ergriffen werden.
Zweitens die Lösung für häufige Ventilfehler
Aufgrund der oben genannten Fehler sollten je nach tatsächlicher Situation unterschiedliche Methoden zur Behebung ergriffen werden. Die konkreten Lösungen sind in der Tabelle aufgeführt.
Drittens die Schlussfolgerung
Um den normalen Gebrauch des Ventils zu gewährleisten, muss nicht nur die Ursache des aufgetretenen Fehlers genau ermittelt und analysiert und entsprechende Maßnahmen zur Behebung des Problems ergriffen werden, sondern auch die Verwaltung des Ventils gestärkt und tägliche Wartungs- und Inspektionsarbeiten durchgeführt werden , wie z. B. die Reduzierung von Ventilausfällen und die Erhöhung der Integritätsrate des Ventils, sorgen dafür, dass es für den Hafen der Be- und Entladeproduktion von Versorgungsunternehmen eine größere Rolle spielt.
Durch den Einsatz der Plasma-Pulver-Sprühschweißtechnologie bei der Herstellung von Ventildichtflächen im PPW-Verfahren anstelle des manuellen Lichtbogenschweißens (oder des manuellen Flammschweißens) ** können die Eigenschaften des PPW-Verfahrens voll zur Geltung kommen und einzigartige Vorteile entstehen. Dies liegt daran, dass die Ventildichtfläche das „Herz“ des Ventils ist. Der Herstellungsprozess und die Materialien der Ventildichtfläche stehen in direktem Zusammenhang mit der Qualität und Lebensdauer des Ventils, aber auch mit den Herstellungskosten des Ventils. Die Dichtfläche des Ventils erfordert einen bestimmten Härtebereich und eine gleichmäßige Härte, eine gute Abriebfestigkeit und eine gewisse Korrosionsbeständigkeit, und auch die Zusammensetzung der Legierung stellt entsprechende Anforderungen.
Die Vorteile der Anwendung bei der Herstellung von Ventildichtflächen
Durch die Verwendung des PPW-Verfahrens anstelle des manuellen Lichtbogenschweißens (oder des manuellen Flammschweißens) bei der Herstellung von Ventildichtflächen** können die Eigenschaften des PPW-Verfahrens voll ausgeschöpft werden und einzigartige Vorteile entstehen. Dies liegt daran, dass die Ventildichtfläche das „Herz“ des Ventils ist. Der Herstellungsprozess und die Materialien der Ventildichtfläche stehen in direktem Zusammenhang mit der Qualität und Lebensdauer des Ventils, aber auch mit den Herstellungskosten des Ventils. Die Dichtfläche des Ventils erfordert einen bestimmten Härtebereich und eine gleichmäßige Härte, eine gute Abriebfestigkeit und eine gewisse Korrosionsbeständigkeit, und auch die Zusammensetzung der Legierung stellt entsprechende Anforderungen.
Für große Volumina und ein breites Spektrum an Mitteltemperatur- und Druckventilen sowie Hochdruckventilen und korrosionsbeständigen Ventilen besteht die Dichtfläche im Wesentlichen aus einer Legierungsoberfläche. Aufgrund der hohen Verdünnungsrate des Grundmetalls kann das einschichtige Lichtbogenauftragschweißen die Anforderungen an Härte und Legierungszusammensetzung nicht erfüllen. Im Allgemeinen sollten 2-3 Schichten aufgetragen werden. Die Dichtfläche von Hochtemperatur- und Hochdruckventilen sowie korrosionsbeständigen Ventilen erfordert die Auftragung einer teuren Legierung auf Kobaltbasis oder Nickelbasis, die Verwendung einer manuellen Auftragung, einen geringen Materialverbrauch und eine schwer zu gewährleistende Qualität. Die manuelle Oberflächenbearbeitung ist sehr schlecht und der Umfang des mechanischen Schneidens ist groß, was auch einer der Faktoren ist, die sich auf die Herstellungskosten auswirken. Das PPW-Verfahren wird übernommen und seine Verfahrenseigenschaften sind einfach eine gute Lösung, um viele Probleme der manuellen Oberflächenbearbeitung von Ventildichtflächen zu lösen:
Die Plasma-Pulverspritzschweißtechnik hat Vorteile
1. Da die Verdünnungsrate des Grundmetalls kontrolliert werden kann, kann das Monoschicht-Sprühschweißen die Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Härte und die Legierungszusammensetzung erfüllen und die Menge an Legierung einsparen.
2, besonders geeignet zum Sprühschweißen teurer Kobaltbasis- und Nickelbasislegierungen, Sprühschweißschicht von guter Qualität, hohe Legierungsauslastung, nicht zur Gewährleistung der Qualität und zur Reduzierung der Herstellungskosten der Dichtfläche.
3, da die Sprühschweißschicht gut geformt ist, die Oberfläche glatt und glatt ist, kann die Formungsgröße genauer gesteuert werden, so dass das Schneiden einfacher ist und die Arbeitszeit der mechanischen Bearbeitung verkürzt wird.
4, die Verwendung von Sprühschweißen aus Eisenlegierungen anstelle der manuellen Auftragung von 2Cr13 erfordert keine Glühbehandlung, wodurch der Glüh- und Abschreckprozess entfällt.
5, hohe Produktionseffizienz, ist mehr als das Dreifache der manuellen Oberflächenbearbeitung.
Aufgrund der oben genannten Vorteile, also im PPW-Prozess zur Herstellung von Ventildichtflächen, ist die Qualität, hohe Effizienz und der geringe Verbrauch der Herstellungsmethode der höchste soziale Nutzen und direkte wirtschaftliche Vorteile.
Wirtschaftliche Analyse
Für große Volumina und einen breiten Bereich von Ventilen für mittlere Temperaturen und Drücke (die Jahresproduktion des Landes beträgt Hunderttausende Tonnen) verwenden die meisten Hersteller derzeit einfaches und leichtes manuelles Auftragen von 2Cr13. Ob das PPW-Verfahren das manuelle Auftragschweißen von 2Cr13 ersetzen kann, hängt davon ab, ob die Kosten für die Versiegelung gesenkt werden können.
Die Herstellungskosten der Dichtfläche setzen sich im Wesentlichen zusammen aus:
(1) Kosten für Oberflächenmaterialien; (2) Arbeitskosten für die Oberflächenbearbeitung; (3) Bearbeitungskosten der Oberflächenschicht; (4) Wärmebehandlungskosten usw. Analysieren Sie jetzt die Wirtschaftlichkeit im Hinblick auf diese vier Aspekte.
1. Kosten für Oberflächenmaterialien
Die Kosten für Belagmaterialien werden hauptsächlich durch den Verbrauch an Belagmaterialien und den Materialpreis bestimmt. Es gibt Designanforderungen für die Dicke und Breite der Oberflächenschicht auf der Dichtfläche eines bestimmten Ventiltyps, und der Verbrauch an Oberflächenmaterialien hängt von der Ausnutzungsrate der Legierung ab. Der Ausnutzungsgrad der Auftraglegierung hängt von der Verdünnungsrate und der Formgebung des Grundmetalls ab. Aufgrund der hohen Verdünnungsrate des Grundmetalls beim manuellen Lichtbogenschweißen sind mehr als zwei Schweißzeiten erforderlich, um die Anforderungen zu erfüllen, sodass die Konstruktionsdicke des fertigen Produkts der Schweißschicht im Allgemeinen mehr als 3 mm beträgt. Beim PPW-Verfahren ist die Verdünnungsrate des Grundmetalls gering. Solange das Schweißen einmal den Anforderungen entspricht, kann die Dicke der Oberflächenschicht im fertigen Produktdesign auf 2 mm reduziert werden. Aufgrund der schlechten manuellen Auftragung, uneben, im Allgemeinen dicker und breiter, liegt die Ausnutzungsrate der Legierungsauftragsschicht * bei etwa 40 %. Der Nutzungsgrad der Legierungsoberflächenschicht durch das PPW-Verfahren kann 70 % erreichen.
Beim manuellen Lichtbogenauftragen werden die Elektrodenbeschichtung und der Elektrodenkopf entfernt, und der Materialausnutzungsgrad beträgt *70 %, während der Ausnutzungsgrad von PPW-Legierungspulver 95 % erreichen kann.
Tabelle 1 vergleicht den Materialverbrauch und die Materialkosten der beiden Oberflächenbearbeitungsverfahren. Die Analyse- und Vergleichsergebnisse zeigen, dass die Elektrode zwar billiger ist als das Legierungspulver, aufgrund der geringen Ausnutzungsrate der manuellen Elektrodenbeschichtung das Gewicht der verbrauchten Materialien jedoch mehr als dreimal so hoch ist wie beim PPW-Verfahren, also die Materialkosten des manuellen Lichtbogenverfahrens Die Oberflächenbearbeitung ist 1,9-mal so hoch wie beim PPW-Verfahren. Das ist eine sehr überraschende Zahl. Wenn der Gesamtverbrauch an 2Cr13-Elektroden pro Ventilfabrik 100 Tonnen pro Jahr beträgt, belaufen sich die Materialkosten auf 3,3 Millionen RMB. Beim PPW-Verfahren beträgt der Verbrauch an Eisenlegierungspulver 33 Tonnen und die Materialkosten belaufen sich auf etwa 1,82 Millionen RMB, sodass die Materialkosten um 1,48 Millionen RMB eingespart werden.
Auftragschweißverfahren
Kostenprojekt PPW-Prozess
Manuelles Lichtbogenauftragschweißen einer Fe-Basislegierung durch Sprühschweißen
2Cr13
Effektives Gewicht der Legierung für die Auftragung der Dichtfläche, 11,5 kg
Der Legierungsnutzungsgrad der Deckschicht beträgt 70 % bis 45 %.
Legierungsgewicht der Deckschicht: 1,433,33 kg
Ausnutzungsgrad des Oberflächenmaterials, %95 %70 %
Materialverbrauch der Auftragslegierung: 1,54,76 kg
Der Stückpreis für Legierungsmaterial beträgt 5.533 Yuan/kg
Materialkosten: 82,5157 Yuan
Materialkosten-Kosten-Verhältnis 11,9
2. Arbeitskosten beim Auftragschweißen
Die Kosten für die Auftauchzeit hängen von der Produktionseffizienz der einzelnen Arbeitskräfte ab. Sowohl für die manuelle Lichtbogenauftragung als auch für die PPW-Auftragsbearbeitung ist nur ein Arbeiter erforderlich. Die Auftragsarbeitsmenge eines Arbeiters pro Schicht beträgt beim manuellen Lichtbogenauftragsschweißen durchschnittlich etwa 12 kg, während die Auftragsmenge beim PPW-Verfahren bis zu 20 kg betragen kann. Manuelles Lichtbogenschweißen: Wenn 12 RAMS für einen Arbeiter pro Schicht bearbeitet werden, kann das PPW-Verfahren 60 RAMS sprühschweißen, und die Produktionseffizienz ist fünfmal so hoch wie beim manuellen Lichtbogenschweißen. Wenn die Stundenkosten für die manuelle elektrische Einzelflächenbearbeitung 10 Yuan pro Stück betragen, betragen die Stundenkosten für den PPW-Prozess 2 Yuan pro Stück *. Der Zeitaufwand für das Auftragschweißen wird erheblich reduziert.
3. Bearbeitungskosten der Deckschicht
Aufgrund des PPW-Verfahrens ist die Sprühschweißschicht glatt und glatt und die Schnittmenge ist geringer. Obwohl die Härte der Schweißschicht verbessert wird, kann ein kontinuierliches Schneiden ohne Schneiden erreicht werden. Die Gesamtbearbeitungszeit ist kürzer als bei der manuellen elektrischen Sohlenbearbeitung und die Bearbeitungskosten werden um etwa 20 % reduziert.
4. Kosten der Wärmebehandlung
Manuelles elektrisches Einzelauftragsschweißen 2Cr13, je nach Herstellungsverfahren ist die Schweißschicht nach Abschluss des Auftragauftrags zu hart, um bearbeitet zu werden, sodass sie durch eine Glühbehandlung bearbeitet werden kann. Um nach der Bearbeitung die Härte der Dichtfläche zu erreichen, muss diese mit Hochfrequenz abgeschreckt und anschließend geschliffen werden. Viele Ventilfabriken achten nicht auf die Qualität der Dichtfläche, die mechanische Glühbearbeitung und keine Hochfrequenz-Abschreckbehandlung mehr, sodass die Härte der Dichtfläche gering und die Abriebfestigkeit schlecht ist.
Beim PPW-Verfahren liegt die Härte der Sprühschweißschicht im Bereich der spezifizierten Anforderungen, muss keiner Wärmebehandlung unterzogen werden (die Sprühschweißlegierung wird nicht abgeschreckt), sondern wird direkt zu fertigen Produkten verarbeitet, kann den Stromverbrauch senken und es treten leicht Qualitätsprobleme auf Wärmebehandlungsprozess. Das PPW-Verfahren verbessert nicht nur die Qualität der Ventildichtfläche, sondern senkt auch die Herstellungskosten.
Aus der obigen wirtschaftlichen Analyse der Kosten für die Herstellung von Dichtflächen kann gezeigt werden, dass der PPW-Prozess bei Anwendungen zur Ventilherstellung die Vorteile einer verbesserten Qualität, einer Kostensenkung, einer verbesserten Effizienz usw. bietet. Wenn das PPW-Verfahren populär gemacht und in der Ventilherstellungsindustrie eingesetzt werden kann, um die veraltete manuelle elektrische Einzelflächenbearbeitung zu ersetzen, werden offensichtliche soziale und wirtschaftliche Vorteile erzielt.