[发明专利]一种基于高速激光熔覆技术的高耐磨球阀及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于高速激光熔覆技术的高耐磨球阀及其制备方法，包括：球阀基体：为球形空心结构，具有外周面；过渡层：低硬度镍基合金层；功能层：耐磨的合金熔覆层，冶金结合在球阀基体外周面；所述过渡层和功能层均匀分布在球阀基体外周面上。制备方法如下：⑴将球阀表面粗车，预留熔覆层尺寸余量；⑵利用高速激光熔覆技术在球阀表面先做一层过渡层；⑶在过渡层基础上再精准熔覆一层目标厚度的，特定的高硬度合金粉末；⑷激光熔覆完的功能层经宽光斑激光扫描重熔，再次提高表面质量；⑸将球阀表层的熔覆层进行磨削处理，使其满足外形尺寸和光洁度要求。本技术解决了传统激光熔覆制作高耐磨合金层需预热，以及易产生裂纹等缺陷的问题。

技术领域

本发明涉及快速激光加工领域，涉及一种高耐磨球阀，具体涉及一种基于高速激光熔覆技术的高耐磨球阀及其制备方法。

背景技术

球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要做旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。最适宜做开关、切断阀使用。其使用工况复杂，在工作中长期承受交变应力，因此要求球阀具有高强度、高耐磨性、耐腐蚀性。

高速激光熔覆技术，即通过改变激光与粉末的作用过程，在熔池之上将粉末熔融成半熔融状态的液体流送入熔池内，从而实现熔覆效率和表面质量的提升，形成冶金结合的表面熔层。由于熔层厚度可精准控制，避免了传统熔覆高硬材料产生裂纹缺陷的问题。

宽光斑激光重熔技术的引入，可使激光熔覆层表面质量得到更加优化。

发明内容

本发明的目的是针对球阀表面易于腐蚀、氧化和磨损，球阀表面密封性下降甚至失效的特点，提供了一种新的制作工艺，即通过高速激光熔覆技术精准控制熔层厚度以及增加过渡层，并引进激光重熔技术进一步提高表面质量的工艺路线，从而彻底解决传统激光熔覆高硬材料时容易产生裂纹等缺陷的问题。

为实现上述技术目标，本发明所采用的技术方案。

一种基于高速激光熔覆技术的高耐磨球阀，包括

球阀基体，为球形空心结构，具有外周面。

过渡层和耐磨耐蚀的功能层，均冶金结合于所述球阀基体外周面。

所述过渡层和功能层均匀分布在所述球阀外周面上。

上述阐述中，高速激光熔覆精准可控制熔覆目标厚度，所述过渡层和功能层的厚度均为0.5-0.55mm。

上述球阀中，形成所述过渡层和功能层的熔覆粉末均为预定成分。

上述的球阀中，所述外周面为球型结构。

本发明具有以下技术效果：

在球阀表面具有与其呈现冶金结合的金属熔覆层，使球阀在使用环境下，具有更优的承受耐磨损、腐蚀性能。

球阀基材可使用普通碳素钢代替高合金钢，从而减少合金材料的消耗，降低企业的生产成本，延长球阀的使用寿命。

根据下文结合附图对本发明具体实施的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施案例，附图中相同的附图标记了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

附图说明

图1是本发明的球阀的剖面图。

具体实施方式

图1是本发明的球阀的剖面图，如图1所示，本发明提供一种基于高速激光熔覆技术的耐磨球阀，包括

球阀基体100，为球型结构，具有外周面。