一种无逢钢管穿孔顶头制造技术

本发明专利技术公开了一种无逢钢管穿孔顶头，包括固定于顶杆小车的顶杆、顶头本体，所述顶头本体外表面熔覆有加强层，所述顶头本体端面设置有侧板，所述侧板上设置有支撑架，所述支撑架设置在顶头本体内；所述侧板中心孔内设置有冷却管，冷却管穿过支撑架中心向顶头头部延伸，再折弯缠绕在支撑架外圈从侧板穿过。本发明专利技术大幅度提高了顶头的耐磨、耐高温性，降低了顶头表面粘钢，减少了工人打磨顶头表面粘钢的工作量，提高了生产效率，提高了管内壁质量，使用寿命提高了一倍以上，具有良好的经济效益和社会效益。效益。效益。

【技术实现步骤摘要】
一种无逢钢管穿孔顶头


[0001]本专利技术涉及穿孔顶头
，尤其涉及一种无逢钢管穿孔顶头。

技术介绍

[0002]热轧无逢钢管是由穿孔机轧制而成，穿孔轧制的基本工艺过程是：由轧辊、导板、顶头组成一个封闭的孔型，高温金属在该孔型构成的区域内进行连续变形，最终从实心管坯轧出空心毛管。其中，轧辊、导板根据工艺要求相对固定安装，顶头安装于顶杆小车顶杆上，由于将实心管坯穿孔成空心毛管，金属变形主要集中在顶头上进行；同时顶头在高温度、高压力下工作，导致穿孔顶头在穿孔过程中很容易发生高温变形、磨损、塌鼻、热粘钢和开裂等问题，严重影响钢管内壁的表面质量，造成顶头不能长期使用。研制具有良好的耐磨性、抗高温氧化性和耐激冷激热性的穿孔顶头已成为 钢管生产中的重要课题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目是解决上述技术问题，提供一种无逢钢管穿孔顶头。
[0004]为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本专利技术所采用的技术方案是：一种无逢钢管穿孔顶头，包括固定于顶杆小车的顶杆、顶头本体，其特征在于：所述顶头本体外表面熔覆有加强层，所述顶头本体端面设置有侧板，所述侧板上设置有支撑架，所述支撑架设置在顶头本体内；所述侧板中心孔内设置有冷却管，冷却管穿过支撑架中心向顶头头部延伸，再折弯缠绕在支撑架外圈从侧板穿过；所述加强层为铁基合金粉末通过激光熔覆工艺熔覆在顶头本体外表面，所述铁基合金粉末各元素组成的质量百分比为：C：0.5~0.7％、Cr：12.5~13.5％、Al：0.2~0.5％、Co：2.0~4.0％、Mo：0.5~0.85％、Ni：2.0~4.0％、W：0.5~1.0%、Re：0.23~0.45％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0005]优选的，所述激光熔覆工艺，采用同步输送合金粉末，以快速横流二氧化碳激光器为光源对顶头本体进行连续螺旋进给搭接扫描；所述熔覆工艺中主要工艺参数为：1）激光器功率：2500~3800W；离焦量：0mm；2）光斑尺寸：2~3
×
8~10mm；3）扫描速度： 200~300mm/min，4）送粉量：20~30g/min；粒径：150~250目；5）搭接量：40~60%；6）涂层厚度：1.2～2.5mm；7）保护气体：氩气；8）内部通水冷却：熔覆温升<50℃。
[0006]优选的，所述支撑架设置为中空结构，头部设置为圆台状，便于向顶头头部缠绕冷却管。
[0007]优选的，所述冷却管包括进水管、出水管，所述进水管向顶头头部延伸，所述进水
管内端设置有折弯段，所述折弯段与螺旋段相连，所述螺旋段另一端与出水管相连。
[0008]与传统结构相比,本专利技术的有益效果：1.本专利技术在顶头本体外表面熔覆有加强层，大大提高了顶头的耐磨、耐高温性，降低了热粘钢和开裂现象。
[0009]2.激光熔覆工艺参数，改善了激光熔池的对流传质状态，以控制激光熔覆得到凝固过程，获得组织致密，均匀，无裂纹、气孔、偏析的加强层。
[0010]3.顶头本体内安装了螺旋式冷却管，便于对顶头冷却，降低了热粘钢和高温变形现象。
[0011]本专利技术降低了顶头表面粘钢，减少了工人打磨顶头表面粘钢的工作量，提高了生产效率，提高了管内壁质量，使用寿命提高了一倍以上，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
[0012]图1为本专利技术结构示意图；在图中：1.顶头本体，2.加强层，3.冷却管，31.出水管，32.进水管，33.螺旋段，34.折弯段，4.支撑架，5.侧板，6.顶杆。
具体实施方式
[0013]下面对本专利技术作进一步说明。
[0014]参照附图，一种无逢钢管穿孔顶头，包括固定于顶杆小车的顶杆6、顶头本体1，其特征在于：所述顶头本体1外表面熔覆有加强层2，所述顶头本体1端面设置有侧板5，所述侧板5上设置有支撑架4，所述支撑架4设置在顶头本体1内；所述侧板5中心孔内设置有冷却管3，冷却管3穿过支撑架4中心向顶头头部延伸，再折弯缠绕在支撑架4外圈从侧板5穿过；所述加强层2为铁基合金粉末通过激光熔覆工艺熔覆在顶头本体1外表面，所述铁基合金粉末各元素组成的质量百分比为：C：0.5~0.7％、Cr：12.5~13.5％、Al：0.2~0.5％、Co：2.0~4.0％、Mo：0.5~0.85％、Ni：2.0~4.0％、W：0.5~1.0%、Re：0.23~0.45％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0015]本优选实施例中，所述激光熔覆工艺，采用同步输送合金粉末，以快速横流二氧化碳激光器为光源对顶头本体1进行连续螺旋进给搭接扫描；所述熔覆工艺中主要工艺参数为：1）激光器功率：2500~3800W；离焦量：0mm；2）光斑尺寸：2~3
×
8~10mm；3）扫描速度： 200~300mm/min，4）送粉量：20~30g/min；粒径：150~250目；5）搭接量：40~60%；6）涂层厚度：1.2～2.5mm；7）保护气体：氩气。
[0016]本优选实施例中，所述支撑架4设置为中空结构，头部设置为圆台状，便于向顶头头部缠绕冷却管3。
[0017]本优选实施例中，所述冷却管3包括进水管32、出水管31，所述进水管32向顶头头
部延伸，所述进水管32内端设置有折弯段34，所述折弯段34与螺旋段33相连，所述螺旋段33另一端与出水管31相连。
[0018]实施例1：加强层各元素组成的质量百分比，具体为：C：0.7％、Cr：13.2％、Al：0.3％、Co：2.0％、Mo：0.5％、Ni：3.0％、W：0.7%、Re：0.3％余量为Fe及不可避免的杂质。
[0019]熔覆加强层的穿孔顶头冷却后，放在热处理炉中进行去应力退火，退火温度500℃，时间10小时，出炉后对加强层打磨、抛光。
[0020]本实施例加强层硬度为HRC56，穿制合金钢管的数量为495多支。
[0021]实施例2：加强层各元素组成的质量百分比，具体为：C：0.55％、Cr：13％、Al：0.45％、Co：2.4％、Mo：0.8％、Ni：2.5％、W：0.6%、Re：0.4％余量为Fe及不可避免的杂质。
[0022]熔覆加强层的穿孔顶头冷却后，放在热处理炉中进行去应力退火，退火温度450℃，时间9小时，出炉后对加强层打磨、抛光。
[0023]本实施例加强层硬度为HRC55，穿制合金钢管的数量为482支。
[0024]实施例3：加强层各元素组成的质量百分比，具体为：C：0.6％、Cr：12.5％、Al：0.4％、Co：3％、Mo：1.0％、Ni：3.5％、W：0.9%、Re：0.45％余量为Fe及不可避免的杂质。
[0025]熔覆加强层的穿孔顶头冷却后，放在热处理炉中进行去应力退火，退火温度600℃，时间11小时，出炉后对加强层打磨、抛光。
[0026]本实施例加强层硬度为HRC57，穿制合金钢管的数量为503支。
[0027]本专利技术的上述实施例，仅仅是清楚地说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无逢钢管穿孔顶头，包括固定于顶杆小车的顶杆（6）、顶头本体（1），其特征在于：所述顶头本体（1）外表面熔覆有加强层（2），所述顶头本体（1）端面设置有侧板（5），所述侧板（5）上设置有支撑架（4），所述支撑架（4）设置在顶头本体（1）内；所述侧板（5）中心孔内设置有冷却管（3），冷却管（3）穿过支撑架（4）中心向顶头头部延伸，再折弯缠绕在支撑架（4）外圈从侧板（5）穿过；所述加强层（2）为铁基合金粉末通过激光熔覆工艺熔覆在顶头本体（1）外表面，所述铁基合金粉末各元素组成的质量百分比为：C：0.5~0.7％、Cr：12.5~13.5％、Al：0.2~0.5％、Co：2.0~4.0％、Mo：0.5~0.85％、Ni：2.0~4.0％、W：0.5~1.0%、Re：0.23~0.45％，余量为Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种无逢钢管穿孔顶头，其特征在于：所述激光熔覆工艺，采用同步输送合金粉末，以快速横流二氧化碳激光器为光...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋斌，刘莉莉，陶柏衡，
申请(专利权)人：江苏华洋新思路能源装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：