[发明专利]一种汽轮机阀芯多孔滑动面的司太立合金的堆焊方法及修复系统和修复方法

说明书

本发明公开了一种阀芯多孔滑动面的司太立堆焊方法，包括如下步骤：预先将阀芯内孔待堆焊面分设成堵头区域和非堵头区域的步骤，其中堵头区域为待堆焊抽气孔区域，该堵头区域设置有堵头堵住抽气孔/排气孔，该堵头设置有大端和小端；对于堵头区域在进行司太立堆焊前，并使用与阀芯部件相同或耐高温氧化的焊材完成点焊固定牢固，角焊缝打磨圆滑过渡的步骤；在待堆焊面的堵头区域和非堵头区域进行司太立堆焊的步骤；司太立堆焊后，对堵头区域进行车削的步骤，其中车削该T型堵头大端，并使堵头大端露出清洗的轮廓。本发明可用于核电汽轮机、火电汽轮机、工业透平等机组阀芯部件的司太立表面堆焊或修复。

技术领域

本发明属于汽轮机阀门阀芯部件的司太立堆焊或修复的技术领域，涉及一种汽轮机阀芯多孔滑动面的司太立合金的堆焊方法及修复系统，本发明适用用于核电汽轮机、火电汽轮机、工业透平等机组阀芯部件的司太立表面堆焊方法和修复系统。

背景技术

目前，对于汽轮机参数越来越高的“三高”化（温度、压力、功率）发展趋势，阀芯部件承受的温度从560℃正在逐步上涨。而对材料的防护也从阀芯件摩擦副的氮化转向了更高层次的司太立合金表面改性，以提升阀芯件摩擦面的耐高温摩擦、抗氧化的性能。否则阀芯件将会出现大面积氧化而出现卡涩，危机汽轮机组的安全运行。

对于阀芯件的司太立堆焊，尤其是多孔部件的堆焊，通常是先堆焊完成司太立后，再进行缓慢钻孔并穿透司太立，使得除了孔及其附近少些区域外，都必须堆焊司太立。而由于司太立合金硬度很高，硬度HRC40以上，属于硬质合金，随后钻孔加工往往会导致司太立合金层的开裂，导致阀芯件报废。

现有技术中，CN102974917A公开了发明名称一种燃气轮机燃烧室司太立合金堆焊方法，其燃气轮机燃烧室司太立合金堆焊方法按以下步骤实现：一、使用体积百分含量为97％～100％乙醇水溶液对工件焊接区域进行清理；二、采用炉窑设备对工件加热至350～400℃并保持温度在此区间；三、以8～10L/min的流速通入氩气进行保护，然后使用直流氩弧焊机对工件进行焊接；其中，所述直流氩弧焊机选用Φ2.0铈钨极，焊接电流调至45～60A，所述焊接使用的焊材为司太立6号钴基硬质合金焊丝，焊接速度60～80mm/min，道间温度350～400℃；四、工件无裂纹焊接缺陷后，对其进行热处理；其中，所述热处理方法为：以150～200 ℃/时的升温速度，将工件升温至840～860℃，并保温2小时，再以100～150℃/时的降温速度，将工件降温至150℃以下，然后进行空冷即完成了燃气轮机燃烧室司太立合金的堆焊。但是上述发明所公开的司太立的堆焊方法不适合多孔的阀芯件的焊接及后续工艺处理。

目前，对于阀芯件的司太立堆焊，尤其是多孔部件的堆焊，存在着效率低、容易报废的技术问题。为此，需要开发出一种新的司太立的焊接方法，以提升阀芯件抗氧化、抗高温摩擦磨损性能。

发明内容

为解决司太立堆焊后的合金硬度高，钻孔加工往往会导致司太立合金层的开裂，导致阀芯件报废，以及焊接效率低的技术问题，本发明提供了一种新的汽轮机阀芯多孔滑动面的司太立合金的堆焊方法及修复系统。

本发明所提供的第一种技术解决方案是：一种阀芯多孔滑动面的司太立堆焊方法，包括如下的步骤：

步骤A，预先将阀芯内孔待堆焊面分设成堵头区域和非堵头区域的步骤，其中堵头区域为待堆焊抽气孔或排气孔区域，该堵头区域设置有堵头堵住抽气孔或排气孔，该堵头设置有大端和小端；

步骤B,对于堵头区域在进行司太立堆焊前，并使用与阀芯部件相同或耐高温氧化的焊材完成点焊固定牢固，角焊缝打磨圆滑过渡的步骤；

步骤C，在待堆焊面的堵头区域和非堵头区域进行司太立堆焊的步骤；

步骤D，司太立堆焊后，对堵头区域进行车削的步骤，其中车削该T型堵头大端，并使堵头大端露出清洗的轮廓。