[发明专利]一种铜合金焊丝、密封结构的制备方法及系统

说明书

本发明涉及闸阀加工技术领域，具体涉及一种铜合金密封结构的制备方法及系统。包括清理干净的灰铸铁母材阀芯密封表面；焊机将铜合金焊丝堆焊在阀芯密封层表面，在阀芯密封表面形成增材层；车削增材层至符合阀芯密封结构的规定尺寸。针对铜合金密封圈加工效率低，装配效果不好和铜材耗量大的技术问题，本发明利用增材制造技术，大幅度简化了以灰铸铁为母材的闸阀的阀芯密封层制备的工艺，车屑工作量和铜合金用量明显减少，切屑废料少，无需人工配装阀芯和铜合金密封件，提高了自动化作业程度。

技术领域

本发明涉及闸阀加工技术领域，具体涉及一种铜合金焊丝、密封结构的制备方法及系统。

背景技术

闸阀大量用于工业、城市和生活设施管道，其中灰铸铁闸阀因其耐腐蚀、易铸造和价格低廉优势，在各种阀门种类中占有较大的份额。为了可靠启闭阀门，在阀门体和阀芯的密封面配装有牌号为H Pb59-1铜合金密封圈。其中阀芯的铜合金密封圈加工和配装，现有技术一般现在阀芯的密封面车削加工安装铜合金密封圈的座，再将铜合金车削加工成密封圈，采用过盈配合将铜合金圈压入阀芯的安装座，形成与阀芯一体的零件。该工艺车削工作量和铜合金用量大，切屑废料多，需人工配装阀芯和铜合金密封件，闸阀使用过程铜合金密封件易受侵蚀、加工精度影响，造成过盈配合失效而脱落。也有采用氧-乙炔在阀芯的密封面人工钎焊含锡青铜的技术，虽可满足结合强度的要求，但人工钎焊过程需要添加硼砂助剂，环境恶劣，钎焊后的阀芯需要保温严格控制温度下降，生产效率低，钎焊质量与焊工技能有明显的关联，质量一致性存在问题，难以规模化推广应用。CN201410683604.0提供了一种阀门密封面堆焊工艺，该技术是在钢制母材上堆焊制备钨铬钴合金等增材层，属于常规技术，另外该技术工艺复杂，以手工堆焊为主，需要制备中间过渡层及复杂的热处理。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对现有电弧焊接技术和铜合金焊丝无法在灰铸铁母材表面制备符合结合强度要求的铜合金增材层的技术问题，本发明提供了一种铜合金焊丝、密封结构的制备方法及系统，它利用增材制造技术，能够在灰铸铁阀芯表面制备符合结合强度要求的铜合金增材层，大幅度简化了工艺，减少了车屑工作量和铜合金用量，无需人工配装阀芯和铜合金密封件。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种铜合金焊丝，由以下成分组成：Zn：30～35％，Al：1.5～3％，Ni：0.5～1％，Si：1.5～3％，余量为Cu。

一种铜合金密封结构的制备方法，包括：清理干净阀芯密封表面；焊机将铜合金焊丝堆焊在阀芯密封表面，在阀芯密封表面形成增材层；车削增材层至符合阀芯密封结构的规定尺寸。

可选地，所述增材层厚度不小于3mm。

可选地，所述铜合金焊丝直径为0.8-2mm。

一种铜合金密封结构的制备系统，包括控制器、焊机及机械手，所述机械手和焊机均与所述控制器连接。

可选地，所述控制器控制焊机的输出电压、输出电流、堆焊速度和焊丝回抽频率。

可选地，所述焊机为氩弧熔化极焊机。

可选地，所述焊机的堆焊速度为8.0～8.5cm³/min。

可选地，控制器控制焊机的输出电流不超过125A。

可选地，若焊机实际输出电流高于焊机的最高输出工作电流时，控制器控制铜合金焊丝回收。

3、有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：