一种阀门密封面堆焊方法和工装及其产品技术

本发明专利技术公开一种阀门密封面堆焊方法和工装及其产品，涉及阀门技术领域，所述方法的具体步骤如下：S1、先在阀门密封面处车削形成堆焊槽，再将阀门固定于旋转工作台上；S2、制备合金粉末，该合金粉末的原料组成（按质量百分比计）为：铬13

【技术实现步骤摘要】
一种阀门密封面堆焊方法和工装及其产品


[0001]本专利技术涉及阀门
，具体地来说，涉及一种阀门密封面堆焊方法和工装及其产品。

技术介绍

[0002]罐式集装箱等存储具有腐蚀性的液体化学品的容器的底部，往往都安装有阀门进行卸料；然而，即使阀门的零部件采用具有一定抗腐蚀性的奥氏体不锈钢，且阀门阀体与阀板的密封面采用球面形式（如笼式结构脚阀），以保证密封性能，阀门在长期使用后，其密封面经过液体化学品的多次冲刷腐蚀后也不再能保证密封性能，最终将导致液体化学品向外泄漏。常规的密封面强化方法就是在阀门密封面上堆焊硬质合金，一般选用钴基合金，但是钴基合金的钴金属提取难度较高，回收率较低，导致成本投入增大。
[0003]现阶段已有无钴合金用于堆焊，中国专利，公开号CN106956094A，公开一种硬面堆焊合金材料，文中提出“该合金材料的组成元素质量百分比为：Nb：1.0～2.5Wt％，Ni：0～2.0Wt％，C：0.3～0.5Wt％，Si：0.2～0.5Wt％，Mn：1.0～1.5Wt％，Cr：3.0～4.0Wt％，Mo：1.5～2.0Wt％，W+V+Ti：2.0～2.5Wt％，余量为Fe，上述合金材料的焊接方法，该方法利用钨极氩弧热源将合金材料熔敷在钢板的表面”。该现有技术中虽然通过无钴合金进行堆焊，但是该现有技术中的堆焊后的硬度、耐磨性和耐腐蚀性的提升有限，且该种利用钨极氩弧热源熔敷合金材料的方式，并不适用于薄壁密封面，仍面临焊后变形大等难题。
[0004]而中国专利，公开号CN108326428A，公开一种核级阀门堆焊材料的制备及堆焊方法，文中提出“采用气雾化工艺制备成分为Fe
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(3
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5)wt .％Ni
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(23
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27)wt .％Cr
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(1
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2)wt .％C的合金粉末，选取其中粒度为30到80μm的合金粉末再与粒度为1
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5μm BC粉、5
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10μm V粉、5
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10μm Ti粉、5
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10μm Mo粉混合得到最终的堆焊粉末，BC粉、V粉、Ti粉、Mo粉四种粉末的含量均为合金粉末重量的0 .7
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1％，五种粉末混合时采用球磨混合，球磨后的混合粉末采用激光熔覆的方法在阀门表面进行堆焊”。该现有技术中采用激光熔覆的方式将镍基合金堆焊在阀门密封面，可满足于薄壁密封面的堆焊需求，但是该现有技术中形成的堆焊层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性仍然一般，阀门适用的介质有限，堆焊层与阀门密封面的结合效果也一般，最终导致堆焊效果受到影响，同时该现有技术中并未公开激光熔覆的路径方法，无法确保适用于阀体不规则的阀门密封面的堆焊。
[0005]为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种阀门密封面堆焊方法和工装及其产品，以解决上述
技术介绍
中提出的现阶段的阀门密封面堆焊方法，在采用激光熔覆的方式在阀门密封面上堆焊合金材料形成堆焊层后，堆焊层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性仍然一般，阀门适用的介质有限，堆焊层与阀门密封面的结合效果也一般，最终导致堆焊效果受到影响，同时该种堆焊方法无法确保适用于阀体不规则的阀门密封面的堆焊的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种阀门密封面堆焊方法，具体步骤如下：S1、先在阀门密封面处车削形成堆焊槽，再将阀门固定于旋转工作台上；S2、制备合金粉末，该合金粉末由按照质量百分比计的以下原料构成：铬13
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16％，铁0
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0.2％，锰1
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2％，钼14
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17％，磷0
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0.01％， 硫0
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0.01％，硅0.3
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0.8％，钨3
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5％，钒0.5
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1％，余量为镍，原料的粒度均为53
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150目；S3、在通过旋转工作台旋转阀门的同时，利用激光熔融合金粉末以对堆焊槽进行熔覆，熔覆的速度为1.8
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2.2mm/s，最终堆焊形成合金层；具体地，首先，在粉仓内装入步骤S2制备好的合金粉末后，利用惰性气体将粉仓内的合金粉末送入激光熔覆焊枪的喷嘴中；然后，通过旋转工作台旋转阀门，与此同时，通过关节机器人操作激光熔覆焊枪运动，同步从喷嘴中喷射出合金粉末和激光束，使合金粉末熔融至液态后滴落在堆焊槽上，形成合金层；最后，对合金层进行机加工，形成堆焊层。
[0008]进一步的，所述惰性气体为压缩的惰性气体，所述激光束为20
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24KW的激光束，所述合金层的厚度为1.8
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2.2mm，所述堆焊层的厚度为0.8
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1.2mm。
[0009]第二方面，本专利技术提供了上述阀门密封面堆焊方法的堆焊工装，包括激光熔覆焊枪、粉仓、关节机器人、以及用于带动阀门旋转的旋转工作台，所述粉仓与激光熔覆焊枪的喷嘴相连接，所述激光熔覆焊枪设置在关节机器人的端部，所述粉仓还连接有惰性气体输送管，其中，所述喷嘴的直径为5.8
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6.2mm。
[0010]第三方面，本专利技术还提供了一种阀门，采用上述阀门密封面堆焊方法和堆焊工装堆焊得到。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术中先在阀门密封面车削形成堆焊槽，再在通过旋转工作台旋转阀门的同时，利用激光熔融合金粉末以对堆焊槽进行熔覆，从而完成堆焊，整个过程中，通过阀门的旋转配合实现焊接路径，从而满足了阀体不规则的阀门密封面的堆焊需求，极大地提升了堆焊方法的适配性，与此同时，通过合金粉末由按照质量百分比计的以下原料构成：铬13
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16％，铁0
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0.2％，锰1
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2％，钼14
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17％，磷0
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0.01％， 硫0
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0.01％，硅0.3
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0.8％，钨3
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5％，钒0.5
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1％，余量为镍的设置，使最终形成的堆焊层的合金为镍基合金，在元素镍在合金中的占比超过一半，形成稳定奥氏体组织，固溶更多的合金元素的基础上，以铬、镍和钼作为合金的主要元素，利用元素铁、锰、磷、硫、硅、钨和钒与元素铬、镍和钼协同作用，大幅度地提升了堆焊层的硬度和其与不锈钢材质的阀门密封面的结合效果，提高了堆焊层的耐磨性、耐腐蚀性和耐冲刷性，有效提升了堆焊效果，使堆焊后的阀门满足于多种介质的密封需求；2.本专利技术中的在利用激光熔融合金粉末以对堆焊槽进行熔覆的同时，通过旋转工作台旋转阀门的操作方式，有效地保证了形成的堆焊层的成分、组织的均匀性，进而提升了堆焊效果；3.本专利技术中的堆焊工装由激光熔覆焊枪、粉仓、关节机器人和旋转工作台组成，通过激光熔覆焊枪设置在关节机器人的端部，粉仓与激光熔覆焊枪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀门密封面堆焊方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、先在阀门密封面处车削形成堆焊槽，再将阀门固定于旋转工作台上；S2、制备合金粉末，该合金粉末由按照质量百分比计的以下原料构成：铬13
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16％，铁0
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0.2％，锰1
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2％，钼14
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17％，磷0
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0.01％， 硫0
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0.01％，硅0.3
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0.8％，钨3
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5％，钒0.5
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1％，余量为镍；S3、在通过旋转工作台旋转阀门的同时，利用激光熔融合金粉末以对堆焊槽进行熔覆，最终堆焊形成合金层。2.根据权利要求1所述的一种阀门密封面堆焊方法，其特征在于，所述步骤S2中，原料的粒度均为53
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150目。3.根据权利要求1所述的一种阀门密封面堆焊方法，其特征在于，所述步骤S3中，熔覆的速度为1.8
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2.2mm/s。4.根据权利要求1所述的一种阀门密封面堆焊方法，其特征在于，所述步骤S3的具体操作流程如下：首先，在粉仓内装入步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱新如，袁泉，耿荣臻，
申请(专利权)人：毕普帕罗洛江苏工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：