如何进行基材HT200+堆焊金属QSn6.5-0.1的铸铁阀门密封面粉末等离子弧堆焊

    铸铁阀门密封面传统使用的是过盈配合，须加工出燕尾槽，且铜合金利用率低，配合不当时还会导致泄漏，改用等离子弧堆焊后上述问题都可迎刃而解。

   (1)堆焊性分析  等离子弧堆焊铸铁件的主要困难有：①翻铁现象：指铸铁基材中的Fe、C等成分翻入堆焊层，导致形成马氏体、渗碳体，使堆焊层硬度、耐磨性等分布不均匀，甚至致裂；②铜合金对铸铁润湿困难，焊道成形不良；③氢气孔敏感性。

   (2)堆焊试验  试件为DN100的HT200阀板如图11-57所示，以PTCu-1粉末和Φ1.2mm的锡青铜焊丝QSn6.5-0.1作为堆焊金属进行堆焊试验。

    图11-57    堆焊试件及空心钨极球面压缩喷嘴示意图

   a)堆焊试件b）空心钨极球面压缩喷嘴

   1)常规等离子弧堆焊试验：以喷嘴孔径Φ6mm，孔道比0.7~1的常规堆焊枪用弱规范堆焊，在500~600℃预热下，无论丝极堆焊或粉末堆焊。均无表面缺陷，成形良好，但普遍出现翻铁现象，且不能以改变喷嘴孔径或孔道比等来缓解。

   2)空心钨极正极性弱等离子弧堆焊试验：采用正极性弱等离子弧丝极堆焊，焊丝Φ1.2mm QSn6.5-0.1。采用空心钨极与图11-57b所示球面压缩喷嘴，焊前可不预热，堆焊参数：焊接电流180A，电弧电压25V，工作气与保护气均纯Ar，流量分别为10L/min和6.6L/min，送丝速度203 m/h，焊接速度10.3 m/h。操作中要注意：①堆焊过程中要始终保持焊丝端部的熔滴与熔池呈接触过渡；②保持正确的送丝位置，如图11-58所示，使熔化焊丝金属液及时覆盖在电弧正下方微熔的基材表面，以使基材熔化量减到最小，有助于防止翻铁现象。

    图11-58    送丝位置示意图

   (3)结果分析  空心钨极正极性弱等离子弧堆焊有效地防止了翻铁现象，使在普通灰铸铁密封面上堆焊铜合金的先进工艺成为可能。

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