[发明专利]一种船用气阀阀门密封面堆焊收弧疏松缺陷的抑制方法

说明书

本发明涉及一种船用气阀阀门密封面堆焊收弧疏松缺陷的抑制方法，等离子堆焊收弧疏松缺陷抑制方法包括以下步骤：步骤1、收弧过程中，减少收弧阶段的电流下降时间，增加收弧阶段的粉末下降时间，使电流下降时间大于粉末下降时间；步骤2、堆焊过程中，增加堆焊单位时间送粉量，使毛坯焊槽经过堆焊后合金重量达到95g左右。上述方法可以使气阀堆焊经机加工后阀面荧光探伤合格率显著提高至95%以上。

技术领域

本发明涉及一种船用气阀阀门密封面的堆焊方法，尤其是一种船用气阀阀门密封面等离子堆焊收弧疏松缺陷抑制方法，属于气阀阀门密封面加工技术领域。

背景技术

目前柴油机中速机气阀阀门密封面通常采用粉末等离子堆焊工艺制备。粉末等离子堆焊是通过焊枪与工件之间形成的高能量密度的等离子弧，合金粉末通过送粉孔以一定角度送至等离子弧柱，在高能量的等离子弧作用下合金粉末熔覆沉积在基体表面。目前较为成熟的合金粉末体系有铁基、钴基、镍基三种，用作船用柴油机气阀阀门密封面堆焊的主要是钴基合金粉末。为了保证堆焊稀释率控制在合适的范围内、粉末熔化良好，多数气阀需在焊槽上连续堆焊两层方可得到满足切削量的合金层。基于等离子堆焊的工艺特点以及气阀合金层的结构设计，等离子堆焊的起弧和收弧过程均在毛坯焊槽圆周上完成。

一般情况，为防止起弧和收弧阶段堆焊质量不稳定影响阀门整体质量，通常对两个阶段采用的方式是：起弧时工件转台设置延迟时间，保证等离子转移弧和送粉稳定后转台开始转动；收弧时设置搭接量，当焊槽合金堆焊两层后继续堆焊一段距离后收弧。

镍基合金粉末等离子堆焊阀门密封面现有技术缺点：合金堆焊第二层时，由于等离子弧柱高能量密度作用在送入粉末熔化的同时会对上一道焊层有一个二次熔化作用。第二层熔深在整个合金层深度占有较大的比重（熔深比），当进入收弧阶段时随着电流的衰减转移弧的能量也随着衰减，由于镍基合金导热性差、液态合金流动性差，在等离子弧开始衰减的时刻弧柱下方的合金熔化效果下降，此时弧柱后方液态熔池由于弧柱下方能量降低一方面凝固速度加快另一方面得到的液态合金补充量减少导致熔池凝固时内部因补缩不足出现缩孔。并且随着收弧过程疏松会在合金层中呈带状分布。堆焊后阀面经机加工使疏松暴露在阀面合金表面致使气阀报废，在柴油机工况环境中会成为磨损和腐蚀的薄弱环节点进而使气阀失效，减少使用寿命。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种抑制船用气阀阀门密封面收弧疏松的等离子堆焊方法，以克服气阀堆焊镍基Colmonoy 56SPL合金粉末合金层经机加工后在收弧处存在的疏松缺陷，使阀面成品探伤合格率显著提高至95%以上。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种抑制船用气阀阀门密封面收弧疏松的等离子堆焊方法，一种船用气阀阀门密封面等离子堆焊收弧疏松抑制方法，阀门密封面等离子堆焊收弧疏松抑制方法包括以下步骤：步骤1、收弧过程中，减少收弧阶段的电流下降时间，增加收弧阶段的粉末下降时间，使电流下降时间大于粉末下降时间；步骤2、堆焊过程中，增加堆焊单位时间送粉量，使毛坯焊槽经过堆焊后合金重量达到95g左右。