高压柱塞泵体为42CrMo材质,调制状态。其碳当量Ceg=0.79左右,属于高强度、淬透性大、焊后极易淬火的钢种。其焊接性差,冷裂倾向非常严重,焊接中控制输入的线能量、层间温度及氢含量将是主要问题。
由于柱塞泵泵体体积较大,局部预热无法满足焊前要求,因而采用加热炉中焊前整体预热,手工电弧焊焊补和焊后热处理的方法。在焊接材料的选择上,由于腔体三通处承受高压冲击载荷,焊接修复必须考虑等强原则,因而采用塑性较好,抗拉强度高的J857Cr焊条。由于泵体碳当量较高,冷裂倾向大,施焊过程中必须严格控制母材的预热及焊条的烘干,采用低线能量输入以减少热影响区软化,以及焊后及时热处理,减少焊缝冷裂倾向。焊前准备: 。
1、首先对泵体整体进行退火处理。退火处理方法:以80℃/h~120℃/h的速度升温至860℃,保温5h,然后以50℃/h~80℃/h的速度冷却至460℃,半开炉门炉冷,待温度降至60℃时出炉。
2、用镗床将柱塞孔边缘周围的穿透性裂纹给予清楚,沿裂纹方向加工成U形坡口。
3、工件出炉后,立即使用钢丝刷清理坡口及边缘,清理氧化皮及其他杂物。焊接工艺:
1、焊条选用抗裂性较好的低氢型焊条J857Cr,焊条焊前经350℃~400℃烘焙1h,然后放于150℃保温箱中恒温保存,随取随用。采用直流反接。
2、打底焊及第二层焊道采用Φ3.2mm的焊条,焊接电流为110~120A,焊接速度2mm/s,焊道应与坡口充分融合,焊缝表面不允许存在裂纹、气孔和夹渣等缺陷,并用钢丝刷清理,只至露出金属光泽,再焊下一层。
3、其他各层均采用Ф4.0mm焊条,焊接电流为140~150A,快速焊,小幅摆动。焊接时,层间温度不得低于300℃。
4、为了减少焊接残余应力,每层焊完后用小锤锤击焊道,由中心向四周进行锤击,锤击点要密,以释放焊接应力。
5、焊接结束或中断时,收弧要慢,弧坑要填满,以防止热裂纹的产生。焊后处理:
1、工件焊后立即入炉缓慢升温至600℃~650℃保温2h,然后随炉缓冷至室温,经去应力退火后的工件,防止了裂纹的产生,又降低了焊缝及周围的硬度,便于机械加工。
2、用镗床对柱塞孔进行粗镗、精镗,加工掉焊缝余高。
3、对柱塞孔进行研磨,使表面平整、光洁、三通处圆滑过渡,以减少应力集中。
4、泵体经退火处理后表面硬度达不到原有泵体硬度,因而需将泵体进行860℃油淬,然后再将泵体进行200℃的低温回火。这样既可得到较大的表面硬度又可相应的消除应力集中。
5、最后进行抛丸处理以消除应力集中,防止应力裂纹的产生。焊后检查及结果:
1、焊后按图纸机械加工后,经表面磁粉及超声探伤,未发现任何裂纹、气孔等缺陷,符合标准,说明修复方案可行。
2、实践证明,对于大中型设备中裂纹修复,只要采用合理的焊条,小电流,低线能量及焊后热处理措施并进行严格的工艺控制,是一种非常有效的修复工艺。不仅为使用单位保证了大修工期,解决了生产急需,节约了资金,同时也为同类设备的修复积累了经验。
延伸阅读:气动隔膜泵的优点
1、由于用空气作动力,所以流量随背压(出口阻力)的变化而自动调整,适合用于中高粘度的流体。而离心泵的工作点是以水为基准设定好的,如果用于粘度稍高的流体,则需要配套减速机或变频调速器,成本就大大的提高了,对于齿轮泵也是同样如此。
2、在易燃易爆的环境中用气动泵可靠且成本低,如燃料、火药、炸药的输送,因为:第一、接地后不可能产生火花;第二、工作中无热量产生,机器不会过热;第三、流体不会过热因为气动隔膜泵对流体的搅动最小。
3、在工地恶劣的地方,如建筑工地、工矿废水排放、由于污水中的杂质多且成分复杂,管路易于堵塞,这样对电泵就形成负荷过高的情况,电机发热易损。气动隔膜泵可通过颗粒且流量可调,管道堵塞时自动停止至通畅。
4、另外气动隔膜泵体积小易于移动,不需要地基,占地面极小,安装简便经济。可作为移动式物料输送泵。
5、在有危害性、腐蚀性的物料处理中,气动隔膜泵可将物料与外界完全隔开。
6、或是一些试验中保证没有杂质污染原料7、可用于输送化学性质比较不稳定的流体,如:感光材料、絮凝液等。这是因为气动隔膜泵的剪切力低,对材料的物理影响小。
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1、气动隔膜泵不会产生电火花:气动隔膜泵不用电力作动力,接地后又防止了静电火花。 2、不会过热:压缩空气作动力,在排气时是一个膨胀吸热的过程,气动泵工作时温度是降低的,无有害气体排出 3、可以通过含颗粒液体:因为容积式工作且进口为球阀,所以不容易被堵。
4、对物料的剪切力极低:工作时是怎么吸进怎么吐出,所以对物料的搅动最小,适用于不稳定物质的输送. 5、流量可调节,可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。 6、气动隔膜泵具有自吸的功能。
7、可以空运行,而不会有危险。 8、可以潜水工作。
9、气动隔膜泵可以输送的流体极为广泛,从低粘度的到高粘度的,从腐蚀性得到粘稠的。 10、没有复杂的控制系统,没有电缆、保险丝等。 11、气动隔膜泵体积小、重量轻,便于移动。
12、无需润滑所以维修简便,不会由于滴漏污染工作环境。 13、百分之百的能量利用,当关闭出口,泵自动停机,设备移动、磨损、过载、发热 14、气动隔膜泵始终能保持高效,不会因为磨损而降低。
15、气动隔膜泵没有动密封,维修简便避免了泄漏。工作时无死点。编辑本段气动双隔膜泵适用场合: 由于气动隔膜泵具有以上特点,所以在世界上隔膜泵自诞生以来正逐步侵入其他泵的市场,并占有一席之地。
如:喷漆、陶瓷业中隔膜泵已占有绝对的主导地位,而在其他的一些行业中,像环保、废水处理、建筑、排污、精细化工中正在扩大它的市场份额,并具有其他泵不可替代的地位。