[发明专利]一种激光熔覆强化冲头的熔覆工艺

说明书

本发明公开了一种激光熔覆强化冲头的熔覆工艺，包括冲头本体，其特征在于，冲头本体分为工作段、连接段与安装段，其中工作段分为前工作段和后工作段。本发明提供了激光熔覆强化冲头的熔覆工艺，通过不同含量配比的镍含、碳、硅等混合使用，以保证在使用时具有足够的韧性、硬度以及高温耐磨性能抗疲劳性，避免在高温工况中表面熔覆层挤压变形和脱落，不便于使用的情况；通过烘干机对激光熔覆使用的合金粉末进行恒定温度以及固定时间的烘干，祛除粉末里的水汽，避免熔覆层的气孔出现，避免烘干温度避免过高，过高的烘干温度会导致粉末氧化，粉末中的氧化物会影响熔覆层的韧性，以及激光熔覆头和工件装在密封箱中含有氩气。

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，具体来说涉及一种激光熔覆强化冲头的熔覆工艺。

背景技术

在使用过程中，端部异径无缝管的生产通常是将无缝管进行预热到800℃以上，采用冲头将无缝管的一端进行冲墩，使无缝管的端部口径扩大。

在冲头冲墩管口时，为了避免管口的内壁被划伤，以及避免冲头磨具磨损过快，需要在冲头模具表面喷淋润滑脂，冲头和高温的管件接触，温度会升高，当喷淋润滑脂时候，润滑脂温度低，会对冲头有急冷的作用，冲头就会在极冷急热的疲劳，导致冲头开裂；并且即使有润滑脂进行减摩，但冲头处于高温摩擦磨损状态中，冲头表面会磨损及氧化，当氧化和磨损达到一定程度导致冲头报废，通常使用寿命较短，需要频繁进行更换，更换下的冲头失去了原有的使用价值，不能重复使用，造成资源浪费。

综上所述，由于冲头在使用过程中，所接触的高温过高、低温过低，工作的温度的差额较大，导致冲头开裂，造成使用的寿命较短、形成资源浪费的问题，诚待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光熔覆强化冲头的熔覆工艺，冲头在使用过程中，所接触的高温过高、低温过低，工作的温度的差额较大，导致冲头开裂，造成使用的寿命较短、形成资源浪费的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光熔覆强化冲头的熔覆工艺，包括冲头本体，其特征在于，冲头本体分为工作段、连接段与安装段，其中工作段分为前工作段和后工作段。

作为优选，冲头的熔覆工艺包括以下步骤：

步骤一：择选备用：选择冲头基体，并加工成多个冲头本体。

步骤二：混合熔覆材料：C0.05%，Si 0.5-0.8%,Mn 0.8-1.2%,Mo 0.6-1%,Cr 13-15%,W 10-15%,Ni 8-10%,Fe 1%,Co余量。

步骤三：激光熔覆：在冲头工作段进行激光熔覆。

作为优选，步骤三中，激光熔覆的步骤为：

1对冲头本体进行预热、烘干；

2烘干步骤二中混合的合金粉末；

3采用全固态光纤耦合激光器进行熔覆；

4将激光熔覆头和工件装密封。

作为优选，步骤一中，选用的冲头基体为美标H13材料。

作为优选，步骤二中，熔覆材料采用粉末形式，粉末粒度为150-270目，氧、氮、氢含量均低于1000ppm。

作为优选，步骤二中，熔覆材料中碳含量低于0.05%；硅含量为0.5-0.8%；锰含量为0.8-1%；钼含量为0.6-1%；镍含量为8-10%。

作为优选，步骤三中，冲头本体的预热温度在80-100℃；烘干混合熔覆材料的温度在80℃，时间为3小时；密封箱中含有氩气。

作为优选，步骤三中，全固态光纤耦合激光器的功率为2000W-2500W，焦距为270-300mm，激光光斑头为方形，扫描速度为9-12mm/s，搭接率为30-35%％。

在上述技术方案中，本发明提供的，具备以下有益效果：