[发明专利]一种用于泥浆泵阀体阀座耐磨层的熔喷加工工艺

说明书

本发明涉及泥浆泵配件技术领域，具体地说，涉及一种用于泥浆泵阀体阀座耐磨层的熔喷加工工艺。其步骤在于：对阀体基体、阀座基体进行车削加工；将外熔喷增强层套在阀体基体外侧并进行熔喷，将内熔喷增强层套在阀座基体外侧并进行熔喷；对阀体、阀座进行去应力退火、真空气淬操作；对阀体、阀座进行回火操作；对外熔喷增强层、内熔喷增强层的内侧壁进行削磨抛光操作。本发明设计通过将熔喷强化与基体相结合，制备出了具有超高硬度和超高耐磨耐蚀、与基体结合力强的泥浆泵阀体，延长了泥浆泵阀体、阀座的使用寿命，降低了泥浆泵的运行成本。

技术领域

本发明涉及泥浆泵配件技术领域，具体地说，涉及一种用于泥浆泵阀体阀座耐磨层的熔喷加工工艺。

背景技术

泥浆泵是钻探设备的重要组成部分，其作用是在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液，因此，要求泥浆泵内部的气动传动元件具备高性能、高可靠性以及长寿命密封性。其中，阀体、阀座等是钻井泥浆泵液力端的重要部件，使用过程承受高压泥浆等的强烈冲蚀。多年来此类零件热处理一直沿用渗碳、盐浴炉重新加热淬火以及低温回火的处理工艺。但是这类传统加工工艺仍然存在不足：如碳浓度过高会造成工件表面出现块状粗大的碳化物或网状碳化物，使渗碳层的韧性急剧下降，并且淬火时形成高碳马氏体，在磨削时容易出现磨削裂纹；如碳浓度过低会造成工件表淬火时表面硬度无法达到设计要求，工件硬度下降，其耐磨性能显著下降会导致寿命低于实际设计要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于泥浆泵阀体阀座耐磨层的熔喷加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明提供一种用于泥浆泵阀体阀座耐磨层的熔喷加工工艺，其步骤在于：

S1、基体前加工：

a、刀具更换为外圆车刀，将同型号的阀体基体装夹于车床工作台上，旋转驱动部件进行对刀，驱动部件带动外圆车刀同步运动并且对阀体基体的外侧壁进行车削加工以形成外车面；

b、刀具更换为内孔车刀，将同型号的阀座基体装夹于车床工作台上，旋转驱动部件进行对刀，驱动部件带动内孔车刀同步运动并且对阀座基体的内侧壁进行车削加工以形成内车面；

S2、增强涂层熔喷：

a、将外熔喷增强层套在阀体基体外侧，使内金属喷涂底层紧贴在外车面上，此时从外侧对外熔喷增强层进行加热，内金属喷涂底层的材料受热雾化、并形成熔滴喷向外车面的表面，使内金属喷涂底层与外车面之间形成“晶间结合”；

b、将内熔喷增强层套在阀座基体外侧，使外金属喷涂底层紧贴在内车面上，此时从外侧对内熔喷增强层进行加热，外金属喷涂底层的材料受热雾化、并形成熔滴喷向内车面的表面，使外金属喷涂底层与内车面之间形成“晶间结合”；

S3、真空重炉处理：

将经S2步骤处理后的阀体、阀座存放到真空热处理炉内，先进行去应力退火以去除阀体、阀座上的加工残余应力，再进行空冷，而后对阀体、阀座进行真空气淬操作；

S4、去应力回火：

对阀体、阀座进行3～4次的回火操作，再次进行空冷，而后对阀体、阀座进行热后检查后进行出炉操作，使阀体基体与外熔喷增强层之间形成第一冶金结合界面层、使阀座基体与内熔喷增强层之间形成第二冶金结合界面层；

S5、精加工：

a、刀具更换为抛光刀头，将阀体装夹于车床工作台上，旋转驱动部件进行对刀，驱动部件带动抛光刀头同步运动并且对外熔喷增强层的外侧壁进行削磨抛光操作；

b、将阀座夹于车床工作台上，旋转驱动部件进行对刀，驱动部件带动抛光刀头同步运动并且对内熔喷增强层的内侧壁进行削磨抛光操作。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，所述阀体基体与所述阀座基体上待熔喷面车削的厚度相适配。