[发明专利]一种无缝钢管穿孔顶头的激光熔覆制造方法

摘要

本发明公开了一种无缝钢管穿孔顶头的激光熔覆制造方法，该方法使用15CrMo代替原H13、P110、T22、T91等高档合金钢制造无缝钢管穿孔顶头的基体，并在其表面采用激光熔覆技术将预制WC硬质合金粉末熔覆在其表面，从而制成一种与原H13、P110、T22、T91等高档合金使用寿命相当的无缝钢管穿孔顶头。本发明有效地解决了穿孔顶头价格昂贵的问题，同时节约了大量的稀有贵重金属及能源，是能够解决上述问题的一种绿色环保的方法。

主权项

一种无缝钢管穿孔顶头的激光熔覆制造方法，其特征在于包括以下工艺：(1)穿孔顶头基体制造使用15CrMo通过铸造方式制造穿孔顶头基体，预留出激光熔覆所需的工作层厚度；(2) 碳化钨硬质合金激光熔覆材料的配制A、钴基+镍基合金为粘接相的化学成分重量百分比：碳0. 08‑0.3%、硅2.5‑3.5%、硼1.5‑2.5%、铬2‑6%、铁2‑6%、其余为钴+镍及不可避免的杂质，B、碳化钨特征球状铸造碳化钨，粒度45‑60um，C、比例球状铸造碳化钨重量百分比数为30%‑80%；钴基+镍基合金为粘接相重量百分比数为20%‑70%，按上述材料及配比范围进行配制，并在混粉器进行混合4小时以上；(3)WC硬质合金粉末激光熔覆选用多功能数控激光加工系统，采用同步送粉装置将WC硬质合金粉末自动送入激光熔池，穿孔顶头按设定转速旋转，高功率聚焦激光束和自动送粉头沿着穿孔顶头锥面方向按给定速度进给，在穿孔顶头表面形成均匀致密的激光熔覆层；熔覆工艺参数如下：聚焦镜f= 300～400mm，激光功率P＝3000～5000W，聚焦光斑直径：D=2～5mm，扫描速度V＝600～1200mm/min，搭接率T=40～60%，熔覆层厚度：0.5‑1.5mm。