[發明專利]冷等靜壓機的工作缸缸口焊接工藝

無效

• 申請號: 201210522203.8
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102990306A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 逄春平;袁顯紹;于希茲;徐德金;王守紹
• 申請（專利權）人: 山東耐材集團中齊耐火有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K31/02
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術領域

本發明屬于超高壓設備技術領域，具體地說，涉及一種冷等靜壓機的工作缸缸口焊接工藝。

背景技術

冷等靜壓機是上世紀七、八十年代從國外引進的超高壓設備，主要用于實驗室及極少數試驗廠家，八十年代末期，隨著上海寶鋼為主導的鋼鐵業連鑄機的不斷上馬，連鑄水平的不斷提高，對連鑄耐材需求量急劇上升；近幾年隨著陶瓷、粉末冶金、石墨產品的高質量要求及國產化，冷等靜壓機需求量急劇上升。

冷等靜壓機是用粉末壓制高質量制品的先進設備，主要用于制品的半成品成型、零件燒結前的成型和毛坯的預成型等，其基本原理是帕斯卡定律，即加在密閉容器內的液體壓強，能夠按照它原來的大小向各個方向均等地傳遞。冷等靜壓機是在常溫下采用液體作傳壓介質，工作時將待壓制的粉末裝進塑性“形體”，放入工作缸內，然后向工作缸注入超高壓工作液，“形體”受到各向均等的超高壓力作用，使粉末狀料成為壓結塊，結塊的形狀和“形體”一樣，結塊的尺寸收縮取決于材料的可壓縮性及壓制的壓力大小等因素。冷等靜壓機壓制的制品致密度高，密度分布均勻，各個方向的性能一致性好，壓制成型的范圍廣。可壓制總尺寸大、細長比大、形狀復雜的制品，適用于壓制各類硬質合金、耐火材料、陶瓷、石墨、稀有金屬及高比重合金的粉末制品。采用濕袋法干法成型。

作為冷等靜壓機核心部件之一的工作缸，是由特種合金鋼芯筒、預應力鋼絲層、上下端蓋以及超高壓密封圈等構成的一個能承受超高壓的工作容器，其內部設計壓力一般在160-200MPa，最高設計壓力320MPa，使用壓力一般在100-160MPa，因而其密封尤為重要，一般密封材料無法達到其密封要求，冷等靜壓機采用金屬作為密封材料才能達到密封要求，工作缸缸口密封位置決不允許出現劃痕、磕碰、磨損，否則容易造成泄露、無法密封，致使整體設備無法使用。工作缸芯筒是由特種合金鋼鍛造、調質加工而成，機械性能為：σb≥1000MPa,σs≥890MPa,δ≥13%,ψ≥58%,αk≥55J/cm2，該材料抗交變應力強，硬度不是很高。在使用過程中，超高壓密封面一旦磕碰極易造成損傷；長期使用，會造成超高壓密封面磨損；超高壓密封圈損壞造成泄漏，在超高壓力下泄露處極易將缸口密封面沖刷出一條或多條小溝槽，長期泄漏沖刷最大可以沖刷出深2mm、寬2-5mm、高度15-20mm的溝槽，直接造成設備無法使用。

工作缸的超高壓密封部分各元件不允許有劃傷等情況出現，否則將失去超高壓密封能力。因此，對上下缸口密封部位應十分重視保持其清潔，避免粉塵的沾染。

出現高壓密封面磨損、沖刷出裂紋或者磕碰造成損傷等現象造成設備無法使用的，現有的處理辦法：

1.制作專用磨削工具，將上、下缸口密封面同時磨削至無缺陷位置；

2.更換冷等靜壓機的工作缸；

3.?整體設備報廢，購買新設備；

制作專用磨削工具，將上、下缸口密封面同時磨削至無缺陷位置；該方法比較簡單，需更換上端蓋，磨削本身費用不是很多，是現有比較常用的一個方法；但缺陷是不能磨削或不能多次磨削，由于等靜壓機工作缸是由特種合金鋼芯筒、預應力鋼絲層、上下端蓋以及超高壓密封圈等構成的一個能承受超高壓的工作容器，芯筒、預應力鋼絲層都是在留有一定安全系數前提下，嚴格按理論計算的，設計壓力與使用壓力差別較大的等靜壓機工作缸在考慮安全的前提下，最多可以磨削一至兩次，但必須降低最高壓力，設計壓力與使用壓力差別較小的等靜壓機工作缸一旦磨削，無法保證其安全性。

等靜壓設備為超高壓設備，造價較高，最少的幾十萬元，多則幾百萬，甚至幾千萬，因而更換冷等靜壓機在工作缸或者整體設備報廢將會給企業造成很大的損失。

發明內容

本發明是為解決當冷等靜壓機工作缸缸口的密封面磨損、沖刷出裂紋或者磕碰造成損傷時，會造成整個冷等靜壓機設備無法使用，而現有的解決辦法或者無法保證安全性，或者造成重大經濟損失，而提供一種冷等靜壓機的工作缸缸口焊接工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種冷等靜壓機的工作缸缸口焊接工藝，采用以下步驟：

A、首先將工作缸缸口欲焊接面全部清理干凈，將缸口欲焊具體位置清理出金屬面，不留任何雜質；清理是為了去掉缸口處的油膜；

B、局部快速加熱至200-250℃，保溫5-7分鐘，施焊，施焊過程中用錘擊的辦法消除內應力；

C、焊后加熱至400-450℃，保溫2-5分鐘，后緩慢冷卻，降溫速度20-30℃/小時；

D、冷卻后用工具磨磨削處理表面，保證同軸度及粗糙度。