[发明专利]阀板(座)密封面超音速喷涂碳化钨合金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压阀门，具体涉及阀板（座）密封面超音速喷涂碳化钨合金的方法。

背景技术

国内高压阀门的生产中，为提高阀门产品的使用寿命，特别是阀板(座)密封面的抗擦伤、耐冲蚀能力，一般都是在阀板(座)本体上喷涂镍基合金或堆焊钴基合金，虽然设备与工艺不断改进，但由于堆焊或喷焊的温度较高，改变了基体的硬度，破坏了基体组织，一般焊前需预热，焊后需作相应的热处理，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种阀板（座）密封面超音速喷涂碳化钨合金的方法，在阀板(座)密封面超音速喷涂硬质合金，既满足阀板(座)抗擦伤、耐冲蚀能力，又不改变基体组织，且不需要预热或专门的焊后热处理，便于组织规模生产，提高效率。

本发明的技术解决方案是：采用超音速喷涂设备，在阀板（座）密封面喷涂碳化钨合金，喷涂后的碳化钨合金涂层致密达气密封要求，涂层硬度：HV≥1100；涂层空隙率：≤1%；涂层结合强度≥10000PSi；涂层厚度＞0.15mm。

其中，超音速喷涂碳化钨合金的方法包括以下步骤：工件清洗、表面喷砂、喷涂、粗磨、目视检查、精磨、抛光、检验入库，其特征在于：其中，工件喷涂前需要进行喷砂处理，喷砂后的工件应避免触摸；工件喷涂前使用工装夹具夹紧，无需喷涂表面使用高温防护或低温防护，选用碳化钨合金粉末，粉末使用前在85℃进行充分烘烤，喷涂时控制氧气流量在2000～2200SCFH，煤油流量在5.5～6.5，送粉气流量在20～30 SCFH，每次喷涂的间隔控制在20分钟。

本发明具有以下优点：

1)喷涂时工件升温小，不影响基体组织，不改变基体强度。

2)喷涂前后不需要预热或进行专门的焊后热处理，提高生产效率。

3)喷涂后可直接进行研磨、抛光，无需车加工，提高效率。

4)属批量(非单件)加工，便于组织规模生产。

5) 采用超音速喷涂设备，通过对各种参数进行调整、控制，涂层与基体结合强度牢，涂层表面强度高，低的涂层空隙率，达到API气密封要求，磨擦阻力低，耐磨性好，抗磨损，耐冲蚀，降低了阀门开关力矩。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术解决方案的限制。

实施例1：

在阀板（座）密封面依以下步骤超音速喷涂碳化钨合金涂层：工件清洗、表面喷砂、喷涂、粗磨、目视检查、精磨、抛光、检验入库，其特征在于：其中，工件喷涂前需要进行喷砂处理，喷砂后的工件应避免触摸；工件喷涂前使用工装夹具夹紧，无需喷涂表面使用高温防护或低温防护，选用碳化钨合金粉末，粉末使用前在85℃进行充分烘烤，喷涂时控制氧气流量在2200SCFH，煤油流量在6.5，送粉气流量在30 SCFH，每次喷涂的间隔控制在20分钟。

实施例2：

在阀板（座）密封面依以下步骤超音速喷涂碳化钨合金涂层：工件清洗、表面喷砂、喷涂、粗磨、目视检查、精磨、抛光、检验入库，其特征在于：其中，工件喷涂前需要进行喷砂处理，喷砂后的工件应避免触摸；工件喷涂前使用工装夹具夹紧，无需喷涂表面使用高温防护或低温防护，选用碳化钨合金粉末，粉末使用前在85℃进行充分烘烤，喷涂时控制氧气流量在2000SCFH，煤油流量在5.5，送粉气流量在20SCFH，每次喷涂的间隔控制在20分钟。

实施例3：

在阀板（座）密封面依以下步骤超音速喷涂碳化钨合金涂层：工件清洗、表面喷砂、喷涂、粗磨、目视检查、精磨、抛光、检验入库，其特征在于：其中，工件喷涂前需要进行喷砂处理，喷砂后的工件应避免触摸；工件喷涂前使用工装夹具夹紧，无需喷涂表面使用高温防护或低温防护，选用碳化钨合金粉末，粉末使用前在85℃进行充分烘烤，喷涂时控制氧气流量在2100SCFH，煤油流量在6.0，送粉气流量在25SCFH，每次喷涂的间隔控制在20分钟。

实施例1-3的碳化钨合金涂层的涂层硬度：HV≥1100；涂层空隙率：≤1%；涂层结合强度≥10000PSi；涂层厚度＞0.15mm。