3堆焊工艺

　　3．1工艺路线

　　焊前打磨清洗－预热－堆焊－焊后热处理－焊后车削。

　　3．2焊前准备

　　首先用角向砂轮打磨彻底清理去除堆焊部位20mm范围内的渗氮层，打磨深度应大于0．4mm，测量打磨部位的硬度值，并保证施焊区域达到HB185～321的要求。按JB4730－94检测标准，检查打磨后的导向凸肩表面质量不得有裂纹、夹渣等缺陷，达到Ⅰ级标准为合格。

　　然后用丙酮清洗阀碟焊接部位及其周围50mm范围内，保证无水、油等；用砂纸清除氩弧焊丝表面的油污和锈斑等脏物。

　　3．3焊接工艺及参数

　　采用氧乙炔火焰加热的方法进行焊前预热，预热温度为350～400℃，用测温仪测量预热温度。

　　阀碟焊接部位露出，其它部位用石棉布包覆，避免电弧烧伤。工艺参数I＝80～90A，氩气流量8～10L／min，直流正接，电压范围10～15V，焊接速度30～45mm／min，每道摆动宽度≤10mm，每层堆焊厚度≤4mm。预热温度达到后开始焊接，层间温度控制在300～400℃，焊接过程中不允许产生任何缺陷，重点检查引、收弧处，发现缺陷立即用角向磨光机去除。为保证加工余量，按图堆焊尺寸，外径增加5mm，内径减少5mm，堆高13mm。一边堆焊完成后再堆焊另一边。

　　焊接完成后，用硅酸铝耐火棉包覆缓冷，焊接部位冷到100～150℃，立即进行焊后局部热处理。热处理采用火焰加热至640～660℃，保温30min，用测温仪监测，升温速度和冷却速度均＜300℃／h，冷却至300℃以下可不控制，冷却时用硅酸铝纤维毯包覆缓冷。

　　4焊后检验

　　按照工艺路线完成阀碟的堆焊和机械加工后，经渗透探伤和超声波探伤检查，焊缝没有裂纹、夹渣、气孔等缺陷质量，堆焊质量达到JB4730－94标准Ⅰ级的要求；在加工表面进行硬度测试，其平均硬度值为HB241，与原母材的硬度值相近，满足工件的使用性能。

　　5结论

　　2号机组1号高压主汽调节阀焊接修复并运行近1年后，在机组大修时解体检查，堆焊的阀碟凸肩经5616h运行未发现任何问题。可见用TIG－R34氩弧焊丝堆焊20Cr3MoWVA材料采用预热350～400℃，焊后640～650℃，保温30min处理的焊接工艺是合理可行的。它不但解决了高压主汽调节阀正常对蒸汽进行调节，还节省了上万元资金。