[发明专利]阀门密封面的熔覆层

说明书

本发明公开了一种阀门密封面的熔覆层，所述熔覆层的合金粉末包含铁、铬、镍、钼、硼、硅、碳、钨、钒元素，其中以铁为主体，所述铁含量＞50％、铬含量＞15％，所述硼含量2.0％、硅含量2.0％；所述合金粉末的制备工艺流程为：配料、熔炼、雾化、干燥和筛分，所述熔覆层的熔覆方法采用激光熔覆工艺，在阀门密封面进行搭接熔覆，熔覆层厚度为1000～2000μm。获得的熔覆层利用以铁与铬为主体的无钴合金，并通过特定的制备合金粉末的工艺以及熔覆层的熔覆方法，使球阀密封面的耐磨损、耐冲击以及耐腐蚀等性能更优越，进而提高了阀门密封面的质量，延长了阀门的使用寿命。

技术领域

本发明涉及表面工程技术领域，尤其涉及一种阀门密封面的熔覆层。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，阀门密封面是指阀座和关闭件相互接触形成密封的部分。在阀门使用过程中，密封面长期处于介质之中并受到介质的冲刷和腐蚀，是阀门最关键的工作面，其质量的好坏关系到阀门的使用寿命。现有阀门密封面的堆焊材料为Stellite6等含钴合金和410、440C、616等无钴材料，由于钴基合金价格昂贵以及我国钴资源缺乏，导致钴基合金在阀门密封面材料的使用中受到了限制；而410无钴材料不适合于在苛酷的腐蚀环境下使用；440C材料硬度太高、脆性大，给机加工、磨削、研磨带来较大困难，且高温能力也仍然受限。

激光熔覆作为一种先进的涂层技术，从二十世纪七十年代以来随着激光器功率和稳定性的不断提高，得到了迅速推广和应用。然而，目前国内外市场上几乎没有激光熔覆专用的金属粉末，激光熔覆所使用的合金粉末大多为热喷涂所用自熔合金粉末，或是在现有粉末基础上按不同成分配比、采取机械混粉方式制备激光熔覆所需的粉末，这方面虽取得了一些进展，但仍存在很多问题，进而影响了激光技术在阀门密封面上的应用。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种阀门密封的熔覆层，利用以铁与铬为主体且无钴的合金，并通过特定的制备合金粉末的工艺以及熔覆层的熔覆方法，使球阀密封面的耐磨损、耐冲击以及耐腐蚀等性能更优越，进而提高了阀门密封面的质量，延长了阀门的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供的阀门密封面的熔覆层，所述熔覆层的合金粉末包含铁、铬、镍、钼、硼、硅、碳、钨、钒元素，其中以铁为主体，所述铁含量＞50％、铬含量＞15％，所述硼含量2.0％、硅含量2.0％；

所述合金粉末的制备方法包括以下步骤：

a、配料、熔炼：称取所述合金粉末各元素原料，将配制好的原料在真空感应炉中进行熔炼，控制融化温度1540～1670℃，经过造渣、精炼、脱氧，控制碳含量达到要求及炉前调整成分合格后，在温度1480～1520℃下出炉；

b、雾化：采用惰性气体或高压水进行雾化，雾化孔径4～6mm，雾化压力4.5～5Mpa，待凝固冷却得到金属粉末；

c、干燥、筛分：在远红外烘干机内对金属粉末进行烘干，最后筛出粒度范围符合要求的金属粉末作为成品粉；

所述熔覆层的熔覆方法采用激光熔覆工艺，在阀门密封面进行搭接熔覆，熔覆层厚度为1000～2000μm。

本发明提供的阀门密封面的熔覆层，通过对合金粉末原料组成与配比、合金粉末的制备、以及将合金粉末制备阀门密封面采用的激光熔覆工艺这三方面进行综合限定，适配性改进或优化个环节因素，以全面提高阀门密封面熔覆层的各项性能。