[发明专利]一种煤化工球阀球体耐冲蚀表层的激光制备方法

摘要

本发明涉及一种煤化工球阀球体耐冲蚀表层的激光制备方法，其制备方法如下：（1）对球阀球体内孔进行加工，对于球体内孔尺寸进行预留；（2）对球体表面进行清洗与喷砂处理；（3）对球体进行预热；（4）根据球体尺寸对激光熔覆过程中的熔覆轨迹进行规划；（5）配置复合材料粉末；（6）通过激光器对球体进行激光熔覆；（7）对经过步骤（6）激光熔覆后的球体进行保温缓冷处理；（8）对经步骤（7）保温缓冷处理后的球体进行球面磨削与内孔加工至最终尺寸，即可。采用本发明工艺制备出的球阀球体耐冲蚀强化层能够满足耐磨、耐腐蚀等需求，且涂层无缺陷。

主权项

一种煤化工球阀球体耐冲蚀表层的激光制备方法，其特征为，其制备方法如下：对球阀球体内孔进行加工，对于球体内孔尺寸进行预留，球体内孔直径比球体内孔最终直径大20~30mm；对球体表面进行清洗与喷砂处理；将待处理球体放入烘箱，对球体进行预热，预热温度控制在300~500℃，加热升温速度不超过100℃/h，达到设置温度后进行保温，保温时间2~3h；根据球体尺寸对激光熔覆过程中的熔覆轨迹进行规划，起始点位于球体的预留区，所述激光熔覆过程中的熔覆轨迹规划为球体绕内孔中心轴线旋转，激光加工头沿球面作圆弧运动，并保证加工头始终垂直于球面；配置复合材料粉末，所述复合材料粉末为钨基合金，所述钨基合金元素成分按质量百分比计为：C：3~5%，Cr：8~12%，Ni：20~24%，Fe：4‑6%，Co：4‑6%，Nb：1~3%，Si：1~3%，Ti：1~2%，B：0.5~1%， W：余量；通过激光器对球体进行激光熔覆，激光熔覆过程中，将复合材料粉末侧向喷入激光熔池中，同时在激光熔覆过程中向激光熔覆区域吹入保护气体，防止激光熔覆区域被氧化，其中，所述激光功率密度为4.6~6.1kW/cm2、加工头相对球体线速度为2~5m/s、离焦量为‑30~+30mm、送粉量为10~20g/min、搭接量为2.8~3.5mm；对经过步骤（6）激光熔覆后的球体进行保温缓冷处理，缓冷温度不超过200℃，保温时间大于2小时，保温后自然冷却；对经步骤（7）保温缓冷处理后的球体进行球面磨削与内孔加工至最终尺寸，即可。