一種無縫管穿孔頂頭堆焊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無縫管穿孔頂頭堆焊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無縫管穿孔頂頭是無縫鋼管生產(chǎn)中消耗量最大、最重要的工具之一。在穿孔過程中，頂頭的作用是必不可少的，而且，頂頭的質(zhì)量好壞、壽命高低直接影響鋼管生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。頂頭工作的環(huán)境是相當(dāng)惡劣的，頂頭工作在高溫、高壓、高剪切應(yīng)力、高磨損和急冷急熱的惡劣條件下，承受著機械疲勞和熱疲勞應(yīng)力。其失效形式主要為:磨損、黏鋼、啃肉、開裂等幾種形式。
[0003]為了提高頂頭的壽命，國內(nèi)外不少高校、研宄院、冶金廠對穿孔頂頭進行研宄，提高它的方法主要有以下幾種:(I)選擇合適的材質(zhì)(2)設(shè)計合適的頂頭形狀(3)采用新的頂頭加工工藝(4)采用新的頂頭表面處理工藝，如頂頭復(fù)合工藝:直接粘接、激光熔敷、堆焊、浸滲、化學(xué)氣相沉積、等離子噴涂等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種無縫管穿孔頂頭堆焊方法。
[0005]為了達(dá)成上述目的，采用的具體技術(shù)方案是:
[0006](I)首先將無機氧化劑5.7g的高錳酸鉀、4.3g的碳酸鈉、3.5g的二氧化錳、2.8g的氧化鈣加入到50mL以黑鉛為主的潤滑劑中；
[0007](2)使其均勻攪拌10_15min后，然后預(yù)先涂在無縫管穿孔頂頭的表面上，反應(yīng)溫度為 30-35 0C ；
[0008](3)在穿孔上的無極氧化劑經(jīng)受熱分解，產(chǎn)生氧氣而使無縫管穿孔頂頭的表面生成厚度為15-18微米的氧化膜；
[0009](4)將無縫管穿孔頂頭的表面進行預(yù)熱2-3min，選取堆焊材料為W粒體積百分比達(dá)30-90 %的Co、N1、Fe基合金或金屬；
[0010](5)用堆焊法將頂頭基材表面復(fù)合上約3-6mm的耐熱合金、金屬或鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
[0011]所述的頂頭的基材為Co、Ni及Fe等合金，加熱時其組織變化小，與復(fù)合層熔焊好，從而增加其強度和韌性好。
[0012](6)本發(fā)明的應(yīng)用方法為:首先將無機氧化劑5.7g的高錳酸鉀、4.3g的碳酸鈉、3.5g的二氧化錳、2.8g的氧化鈣加入到50mL以黑鉛為主的潤滑劑中；使其均勻攪拌10-15min后，然后預(yù)先涂在無縫管穿孔頂頭的表面上，反應(yīng)溫度為30_35°C ;在穿孔上的無極氧化劑經(jīng)受熱分解，產(chǎn)生氧氣而使無縫管穿孔頂頭的表面生成厚度為15-18微米的氧化膜；將無縫管穿孔頂頭的表面進行預(yù)熱2-3min，選取堆焊材料為W粒體積百分比達(dá)30-90%的Co、N1、Fe基合金或金屬；用堆焊法將頂頭基材表面復(fù)合上約3-6mm的耐熱合金、金屬或鋼結(jié)硬質(zhì)合金。具體實施方案
[0013]一種無縫管穿孔頂頭堆焊方法，方法為:
[0014](I)首先將無機氧化劑5.7g的高錳酸鉀、4.3g的碳酸鈉、3.5g的二氧化錳、2.8g的氧化鈣加入到50mL以黑鉛為主的潤滑劑中；
[0015](2)使其均勻攪拌10-15min后，然后預(yù)先涂在無縫管穿孔頂頭的表面上，反應(yīng)溫度為 30-35 0C ；
[0016](3)在穿孔上的無極氧化劑經(jīng)受熱分解，產(chǎn)生氧氣而使無縫管穿孔頂頭的表面生成厚度為15-18微米的氧化膜；
[0017](4)將無縫管穿孔頂頭的表面進行預(yù)熱2_3min，選取堆焊材料為W粒體積百分比達(dá)30-90 %的Co、N1、Fe基合金或金屬；
[0018](5)用堆焊法將頂頭基材表面復(fù)合上約3-6mm的耐熱合金、金屬或鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
[0019]所述的頂頭的基材為Co、Ni及Fe等合金，加熱時其組織變化小，與復(fù)合層熔焊好，從而增加其強度和韌性好。
[0020]實例I
[0021]首先將無機氧化劑5.7g的高錳酸鉀、4.3g的碳酸鈉、3.5g的二氧化錳、2.8g的氧化鈣加入到50mL以黑鉛為主的潤滑劑中；使其均勻攪拌1min后，然后預(yù)先涂在無縫管穿孔頂頭的表面上，反應(yīng)溫度為30°C ;在穿孔上的無極氧化劑經(jīng)受熱分解，產(chǎn)生氧氣而使無縫管穿孔頂頭的表面生成厚度為15微米的氧化膜；將無縫管穿孔頂頭的表面進行預(yù)熱2min，選取堆焊材料為W粒體積百分比達(dá)30%的Co、N1、Fe基合金或金屬；用堆焊法將頂頭基材表面復(fù)合上約3mm的耐熱合金、金屬或鋼結(jié)硬質(zhì)合金，經(jīng)檢測原基體的顯微硬度為200，現(xiàn)在顯微硬度為600以上。
[0022]實例2
[0023]首先將無機氧化劑5.7g的高錳酸鉀、4.3g的碳酸鈉、3.5g的二氧化錳、2.8g的氧化鈣加入到50mL以黑鉛為主的潤滑劑中；使其均勻攪拌13min后，然后預(yù)先涂在無縫管穿孔頂頭的表面上，反應(yīng)溫度為32°C ;在穿孔上的無極氧化劑經(jīng)受熱分解，產(chǎn)生氧氣而使無縫管穿孔頂頭的表面生成厚度為16微米的氧化膜；將無縫管穿孔頂頭的表面進行預(yù)熱2min，選取堆焊材料為W粒體積百分比達(dá)60%的Co、N1、Fe基合金或金屬；用堆焊法將頂頭基材表面復(fù)合上約4mm的耐熱合金、金屬或鋼結(jié)硬質(zhì)合金，經(jīng)檢測原基體的顯微硬度為200，現(xiàn)在顯微硬度為600以上。
[0024]實例3
[0025]首先將無機氧化劑5.7g的高錳酸鉀、4.3g的碳酸鈉、3.5g的二氧化錳、2.8g的氧化鈣加入到50mL以黑鉛為主的潤滑劑中；使其均勻攪拌15min后，然后預(yù)先涂在無縫管穿孔頂頭的表面上，反應(yīng)溫度為35°C ;在穿孔上的無極氧化劑經(jīng)受熱分解，產(chǎn)生氧氣而使無縫管穿孔頂頭的表面生成厚度為18微米的氧化膜；將無縫管穿孔頂頭的表面進行預(yù)熱2-3min，選取堆焊材料為W粒體積百分比達(dá)90%的Co、N1、Fe基合金或金屬；用堆焊法將頂頭基材表面復(fù)合上約6mm的耐熱合金、金屬或鋼結(jié)硬質(zhì)合金，經(jīng)檢測原基體的顯微硬度為200，現(xiàn)在顯微硬度為600以上。
【主權(quán)項】
1.一種無縫管穿孔頂頭堆焊方法，其特征在于: (1)首先將無機氧化劑5.7g的高錳酸鉀、4.3g的碳酸鈉、3.5g的二氧化錳、2.8g的氧化鈣加入到50mL以黑鉛為主的潤滑劑中； (2)使其均勻攪拌10-15min后，然后預(yù)先涂在無縫管穿孔頂頭的表面上，反應(yīng)溫度為30-35 0C ； (3)在穿孔上的無極氧化劑經(jīng)受熱分解，產(chǎn)生氧氣而使無縫管穿孔頂頭的表面生成厚度為15-18微米的氧化膜； (4)將無縫管穿孔頂頭的表面進行預(yù)熱2-3min，選取堆焊材料為W粒體積百分比達(dá)30-90 %的Co、N1、Fe基合金或金屬； (5)用堆焊法將頂頭基材表面復(fù)合上約3-6mm的耐熱合金、金屬或鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
2.根據(jù)權(quán)利要I所述一種無縫管穿孔頂頭堆焊方法，其特征在于:所述的頂頭的基材為Co、Ni及Fe合金，加熱時其組織變化小，與復(fù)合層熔焊好，從而增加其強度和韌性好。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無縫管穿孔頂頭堆焊方法，首先將無機氧化劑5.7g的高錳酸鉀、4.3g的碳酸鈉、3.5g的二氧化錳、2.8g的氧化鈣加入到50mL以黑鉛為主的潤滑劑中；使其均勻攪拌10-15min后，然后預(yù)先涂在無縫管穿孔頂頭的表面上，反應(yīng)溫度為30-35℃；在穿孔上的無極氧化劑經(jīng)受熱分解，產(chǎn)生氧氣而使無縫管穿孔頂頭的表面生成厚度為15-18微米的氧化膜；將無縫管穿孔頂頭的表面進行預(yù)熱2-3min，選取堆焊材料為W粒體積百分比達(dá)30-90％的Co、Ni、Fe基合金或金屬；用堆焊法將頂頭基材表面復(fù)合上約3-6mm的耐熱合金、金屬或鋼結(jié)硬質(zhì)合金，經(jīng)檢測原基體的顯微硬度為200，現(xiàn)在顯微硬度為600以上。
【IPC分類】B23K37-00
【公開號】CN104588931
【申請?zhí)枴緾N201410729681
【發(fā)明人】汪巍
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月4日