閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝

《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》是安徽鼎恆再製造產業技術研究院有限公司於2017年8月26日申請的專利，該專利申請號：2017107461411，專利公布號：CN107335890A，專利公布日：2017年11月10日，發明人是：程敬卿、薛衛昌、周乾坤。

《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》涉及閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝，包括以下質量百分比的組分：碳化鈦粉2—3％、活性碳粉0.5—1％、氮化鉻鐵粉5—6％、水霧法鐵粉2—3％、稀土矽鐵合金6—7％、鎳粉餘量。《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》鎳基自熔性合金粉，熔點低，自熔性優良，適宜用作噴焊硬面合金，噴焊層具有優良的耐磨、耐蝕、耐熱和抗氧化性能。通過氧‑乙炔一步法或二步法噴焊再工件表面上形成焊層，在實現對閥座尺寸修復的同時，還進一步改善閥座的表面性能，延長了閥座的使用壽命。

2021年8月16日，《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。

基本介紹

• 中文名：閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝
• 公布號：CN107335890A
• 公布日：2017年11月10日
• 申請號：2017107461411
• 申請日：2017年8月26日
• 申請人：安徽鼎恆再製造產業技術研究院有限公司
• 地址：安徽省蕪湖市高新技術產業開發區中小企業創業園11棟3層
• 發明人：程敬卿、薛衛昌、周乾坤
• Int.Cl.：B23K5/18(2006.01)I、B23K10/02(2006.01)I、B23K35/30(2006.01)I、B23P6/00(2006.01)I
• 專利代理機構：北京匯信合智慧財產權代理有限公司
• 類別：寇俊波

專利背景

閥座是閥門內可拆卸面部件，用於支撐閥芯全關位置，並構成密封副。一般閥座直徑即為閥門最大流通直徑。在閥座的日常使用中，時間一長會出現一定程度的磨損以及腐蝕，當上述情況較為嚴重時，則需要及時的對其進行更換，以防止對整個迴路的影響，然而更換後的閥座由於沒有採用合適的回收處理方式，被廢棄後產生的大量的資源浪費，因此， 迫切需要一種可對閥座進行回收再製造的方法。

發明內容

專利目的

《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》提出閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝。

技術方案

《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》所要解決的技術問題採用以下技術方案來實現：

閥座修復用鎳基自熔性合金粉，包括以下質量百分比的組分：

碳化鈦粉	2—3%
活性炭粉	0.5—1%
氮化鉻鐵粉	5—6%
水霧法鐵粉	2—3%
稀土矽鐵合金	6—7%
鎳粉	餘量

所述碳化鈦粉包括以下質量百分比的組分：Fe為0 .05—0 .1％、C為19—25％、Ti為餘量。碳化鈦粉可用於合金添加劑，表面材料，焊條和藥芯焊絲。

所述氮化鉻鐵粉包括以下質量百分比的組分：Cr為58—62％、N為3—7％、C為0 .03—0 .2％、Si為1—3％、P為0 .01—0 .05％、S為0 .02—0 .05％、Fe為餘量。氮化鉻鐵粉廣泛用於不鏽鋼、耐熱鋼、耐腐蝕鋼、合金鋼等特種鋼冶煉生產,氮擴大奧氏體區的作用是鎳的30 倍左右,可部分代替貴重金屬鎳，降低生產成本。

所述稀土矽鐵合金包括以下質量百分比的組分：Y為18—23％、LaCe為10—16％、 Si為13—17％、Fe為餘量。

閥座修復用鎳基自熔性合金粉的焊接工藝，所述工藝步驟為：採用氧—乙炔一步法或二步法噴焊工藝將鎳基自熔性合金粉噴焊在工件表面形成焊層。鎳基自熔性合金粉如有吸潮現象，或存放期超過3個月，使用前應進行乾燥處理。所述乾燥處理的溫度為120℃，保溫2小時。

改善效果

《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》鎳基自熔性合金粉，熔點低，自熔性優良，適宜用作噴焊硬面合金，噴焊層具有優良的耐磨、耐蝕、耐熱和抗氧化性能。通過氧—乙炔一步法或二步法噴焊再工件表面上形成焊層，在實現對閥座尺寸修復的同時，還進一步改善閥座的表面性能，延長了閥座的使用壽命。

技術領域

《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》涉及再製造加工技術領域，具體地說是閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝。

權利要求

1.閥座修復用鎳基自熔性合金粉，其特徵在於：包括以下質量百分比的組分：

碳化鈦粉	2—3%
活性炭粉	0.5—1%
氮化鉻鐵粉	5—6%
水霧法鐵粉	2—3%
稀土矽鐵合金	6—7%
鎳粉	餘量

所述碳化鈦粉包括以下質量百分比的組分：Fe為0.05—0.1％、C為19—25％、Ti為餘量；所述氮化鉻鐵粉包括以下質量百分比的組分：Cr為58—62％、N為3—7％、C為0.03—0.2％、Si為1—3％、P為0.01—0.05％、S為0.02—0.05％、Fe為餘量；所述稀土矽鐵合金包括以下質量百分比的組分：Y為18—23％、LaCe為10—16％、Si為13—17％、Fe為餘量。

2.根據權利要求1所述的閥座修復用鎳基自熔性合金粉的焊接工藝，其特徵在於：所述工藝步驟為：採用氧—乙炔一步法或二步法噴焊工藝將鎳基自熔性合金粉噴焊在工件表面形成焊層。

3.根據權利要求2所述的閥座修復用鎳基自熔性合金粉的焊接工藝，其特徵在於：鎳基自熔性合金粉如有吸潮現象，或存放期超過3個月，使用前應進行乾燥處理。

4.根據權利要求3所述的閥座修復用鎳基自熔性合金粉的焊接工藝，其特徵在於：所述乾燥處理的溫度為120℃，保溫2小時。

實施方式

• 實施例1

閥座修復用鎳基自熔性合金粉，包括以下質量百分比的組分：

碳化鈦粉	2%
活性炭粉	1%
氮化鉻鐵粉	5%
水霧法鐵粉	3%
稀土矽鐵合金	7%
鎳粉	餘量

所述碳化鈦粉包括以下質量百分比的組分：Fe為0.05％、C為25％、Ti為餘量。所述氮化鉻鐵粉包括以下質量百分比的組分：Cr為62％、N為7％、C為0.03％、Si為1％、P為0.05％、S為0.02％、Fe為餘量。所述稀土矽鐵合金包括以下質量百分比的組分：Y為18％、LaCe為16％、Si為17％、Fe為餘量。閥座修復用鎳基自熔性合金粉的焊接工藝，所述工藝步驟為：採用氧—乙炔一步法噴焊工藝將鎳基自熔性合金粉噴焊在工件表面形成焊層。鎳基自熔性合金粉如有吸潮現象，或存放期超過3個月，使用前應進行乾燥處理。所述乾燥處理的溫度為120℃，保溫2小時。

• 實施例2

閥座修復用鎳基自熔性合金粉，包括以下質量百分比的組分：

碳化鈦粉	3%
活性炭粉	1%
氮化鉻鐵粉	6%
水霧法鐵粉	2%
稀土矽鐵合金	6%
鎳粉	餘量

所述碳化鈦粉包括以下質量百分比的組分：Fe為0.1％、C為19％、Ti為餘量。所述氮化鉻鐵粉包括以下質量百分比的組分：Cr為58％、N為3％、C為0.2％、Si為3％、P為0.01％、S為0.05％、Fe為餘量。所述稀土矽鐵合金包括以下質量百分比的組分：Y為23％、LaCe為10％、Si為13％、Fe為餘量。閥座修復用鎳基自熔性合金粉的焊接工藝，所述工藝步驟與實施例一相同。

• 實施例3

閥座修復用鎳基自熔性合金粉，包括以下質量百分比的組分：

碳化鈦粉	2.2%
活性炭粉	0.8%
氮化鉻鐵粉	5.6%
水霧法鐵粉	2.6%
稀土矽鐵合金	6.8%
鎳粉	餘量

所述碳化鈦粉包括以下質量百分比的組分：Fe為0.08％、C為23％、Ti為餘量。所述氮化鉻鐵粉包括以下質量百分比的組分：Cr為60％、N為4％、C為0.1％、Si為2％、P為0.03％、S為0.03％、Fe為餘量。所述稀土矽鐵合金包括以下質量百分比的組分：Y為21％、LaCe為14％、Si為15％、Fe為餘量。閥座修復用鎳基自熔性合金粉的焊接工藝，所述工藝步驟為：採用氧—乙炔二步法噴焊工藝將鎳基自熔性合金粉噴焊在工件表面形成焊層。鎳基自熔性合金粉如有吸潮現象，或存放期超過3個月，使用前應進行乾燥處理。所述乾燥處理的溫度為120℃，保溫2小時。

• 實施例4

閥座修復用鎳基自熔性合金粉，包括以下質量百分比的組分：

碳化鈦粉	2.6%
活性炭粉	0.7%
氮化鉻鐵粉	5.3%
水霧法鐵粉	2.3%
稀土矽鐵合金	6.4%
鎳粉	餘量

所述碳化鈦粉包括以下質量百分比的組分：Fe為0.07％、C為23％、Ti為餘量。所述氮化鉻鐵粉包括以下質量百分比的組分：Cr為59％、N為4％、C為0.15％、Si為2.5％、P為0.02％、S為0.04％、Fe為餘量。所述稀土矽鐵合金包括以下質量百分比的組分：Y為22％、LaCe為12％、Si為16％、Fe為餘量。閥座修復用鎳基自熔性合金粉的焊接工藝，所述工藝步驟與實施例三相同。

為了驗證《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》的使用性能，特在室溫的情況下，將實施例一至實施例四進行實施，並對焊層進行測試，測試結果統計如下：

耐腐蝕性結果統計表

	實施利1 相比於對比組	實施利2 相比於對比組	實施利3 相比於對比組	實施利4 相比於對比組
硫酸	優	優	優	優
鹽酸	接近	接近	接近	接近

其中，對比組為18—8不鏽鋼，由上表可以看出，採用《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》形成的焊層，在硫酸、鹽酸中的耐腐蝕性能優於對比組，由於閥座的工作環境多為硫酸或鹽酸所形成的環境，因此《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》在閥座上形成的焊層，抗氧化溫度可達760℃，建議使用溫度為650℃以內，噴焊層硬度可達33—37HRC，不僅可以實現閥座的尺寸修復，還可以實現預保護，延長閥座的使用壽命。《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》的鎳基自熔性合金粉的熔點為1080℃。

榮譽表彰

2021年8月16日，《閥座修復用鎳基自熔性合金粉及其焊接工藝》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。