激光熔覆在阀门中的应用讲解
研究内容
1、工装设计(球阀、蝶阀、闸阀 ……) 2、粉末研制(根据不同工况、不同硬度要求) 3、工艺摸索(激光功率、扫描速度、搭接率……) 4、熔覆层质量控制(气孔、裂纹、稀释率……)
激光熔覆球阀、阀座
图3 激光熔覆球阀
图4 激光熔覆阀座
小 结
1、阀门的应用背景表明,该行业非常适合激光熔覆技术 2、激光熔覆可获得高性能的耐磨、耐蚀涂层,且熔覆层均 匀致密、缺陷少,自动化程度高。 3、阀门激光熔覆时,需要进行工装设计、粉末配制、工艺 优化、质量控制等
表1 技术特性对比
工艺类型 工作气体 粉末喷熔 氧气和燃料气体 等离子喷熔 Ar、N2、H2 激光熔覆 空气
热源
送料方式 基体受热情况 结合强度和方式 稀释率 气孔率
燃烧火焰
粉末 约1050℃ 扩散结合 0 0
等离子弧
粉末 基体小于250℃, 不参与涂层反应 >结合 < 10% 0
激光熔覆在阀门中的应用
课程:激光表面改性技术
主讲教师:林继兴
激光熔覆在阀门中的应用
教学目标 通过本次课程的学习,了解阀门现有加工工艺以及激 光熔覆在阀门中的应用前景。
背景
1、应用领域:涵盖电力、石油、化工、冶金、食品、给排水等 2、性能要求:耐磨、耐腐蚀(Ni基、Co基) 阀门密封面长期处于复杂介质之中,在启闭过程中频繁经受 摩擦、挤压等作用。
3、现有工艺:超音速喷涂、等离子堆焊、氧乙炔喷焊等。
4、现有工艺缺点: 超音速喷涂:结合强度较高,但生产成本高,噪音非常大; 等离子堆焊:涂层疏松、缺陷多、基体热影响区大; 氧乙炔喷焊:虽然价格较低,但是喷涂层与基体结合强度较 低,不能承受交变载荷和冲击载荷。
阀门加工方法
图1 火焰喷涂
图2 超音速喷涂
作业思考题
1、激光熔覆与现有工艺相比有哪些优点?
2、激光熔覆的工艺参数有哪些,他们是如何关联的?