[发明专利]球阀防腐耐磨涂层的制备工艺

说明书

本发明涉及一种球阀防腐耐磨涂层的制备工艺，其特征是，包括以下步骤：在阀座和球体上采用超音速火焰喷涂工艺先喷涂一层NiCrBSi合金涂层的底层，然后，在该涂层的上再喷涂一层合金碳化物层的面层。由于NiCrBSi合金粉末的价格比合金碳化物粉末低，且沉积更高，使复合涂层的制备成本降低30%左右，另外，该双涂层结构在保持同样的抗磨损性能的同时，还具有更高的抗腐蚀性能，非常适合应密封阀门球和阀座涂层的制备。

技术领域

本发明涉及一种球阀防腐耐磨涂层的制备工艺，属于材料表面处理技术领域。

背景技术

当前，采用超音速火焰喷涂工艺在球体和阀座上制备WC-10Co4Cr涂层用于硬密封球阀的防腐耐磨已经获得了广泛的应用。但是采用超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层粉末沉积率较低（一般低于45%），并且，由于WC和Co粉末价格不断上涨，使得WC-10Co4Cr材料的价格也越来越高，为此，急需对涂层结构和材料进行改进，才能降低硬密封阀门防护涂层的制备成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种球阀防腐耐磨涂层的制备工艺，能够在保持涂层耐磨防腐性能的同时明显降低硬密封阀门的涂层制备成本。

按照本发明提供的技术方案，所述球阀防腐耐磨涂层的制备工艺，其特征是，包括以下步骤：

（1）将球体和阀座零件经过多道次超声清洗除油和水洗烘干再经过喷砂活化和粗化球体和阀座的表面；

（2）将球体移至回转工作台上，并随转轴同步旋转，喷枪采用超音速火焰喷涂工艺对球体依次喷涂NiCrBSi粉末和WC-10Co4Cr粉末，从而在球体表面形成NiCrBSi底层和WC-10Co4Cr面层；

（3）球体喷涂完毕后进行磨削，磨削量为50-60μm，研磨量约为5μm；

（4）将阀座固定在平面夹具上，喷枪采用超音速火焰喷涂工艺对阀座依次喷涂NiCrBSi粉末和WC-10Co4Cr粉末，从而在阀座表面形成NiCrBSi底层和WC-10Co4Cr面层；

（4）阀座喷涂完成后经粗磨、精磨和超精磨后与球体对研；

所述所述NiCrBSi粉末的成分为：C：0.7-1%，B：3.0-4.5%，Si:3.5-5.5%，Cr: 15.0-18.0%，Fe≤5.0，余量为N；所述WC-10Co4Cr粉末的成分为：WC：86%，Co：10%，Cr：4%。

进一步地，所述NiCrBSi涂层的厚度约为150μm，WC-10Co4Cr涂层的厚度约为150μm。

进一步地，所述超音速火焰喷涂系统采用液态煤油为燃料和氧气为助燃气，或者采用以丙烷或丙烯为燃料、氧气或/和空气为助燃气。

进一步地，所述步骤（2）中喷涂NiCrBSi粉末时煤油的流量为20L/h，氧气的流量为55m³/h，送粉率为70g/min，喷涂距离为380mm。

进一步地，所述步骤（2）中喷涂WC-10Co4Cr粉末时煤油的流量为25L/h，氧气的流量为55m³/h，送粉率为70g/min，喷涂距离为380mm。

进一步地，所述步骤（4）中喷涂NiCrBSi粉末时煤油的流量为20L/h，氧气的流量为55m³/h，送粉率为70g/min，喷涂距离为380mm。

进一步地，所述步骤（4）中喷涂WC-10Co4Cr粉末时煤油的流量为22L/h，氧气的流量为55m³/h，送粉率为70g/min，喷涂距离为380mm。