CN110306183A

CN110306183A - 一种阀门工件的表面复合处理方法

Info

Publication number: CN110306183A
Application number: CN201910591222.8A
Authority: CN
Inventors: 霍会宾; 苏成明
Original assignee: Shaanxi Tianyuan Intelligent Remanufacturing Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Tianyuan Intelligent Remanufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2019-10-08

Abstract

本发明提出一种阀门工件的表面复合处理方法，包括如下步骤：步骤一、采用激光熔覆技术对阀门工件的密封面进行表面处理，在密封面上形成预定厚度的激光熔覆层；步骤二、采用合金原子渗技术对阀门工件除密封面以外的其他表面进行处理，在其他表面上形成合金原子渗涂层；步骤三、对步骤一形成的激光熔覆层进行后处理。本发明基于长期的工业实践和应用经验，针对不同使用工况下阀门不同部位的耐磨耐腐蚀要求不同的现状，首创的提出激光熔覆处理和合金原子渗处理相结合的表面处理技术，满足了阀门类产品在不同使用工况下的耐磨耐腐蚀要求，很好的兼顾了工艺性和经济性的综合要求，对其他类似需求下的工件表面处理具有重要的借鉴意义，市场前景广阔。

Description

一种阀门工件的表面复合处理方法

技术领域

本发明涉及一种阀门表面的加工处理方法，具体涉及一种阀门表面的耐磨耐腐蚀处理方法，更具体的涉及一种针对不同使用工况下的阀门表面复合处理方法。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动，广泛用于工业生产的各个领域。根据使用工况的差异，阀门还分为铸铁阀门，铸钢阀门，不锈钢阀门（201、304、316等），铬钼钢阀门等。

通过表面工程技术如电镀、化学镀、镀锌、合金原子渗（Atomic DiffusionAlloying，ADA）、热喷涂、激光熔覆等对阀门进行表面处理，已获得基体所不具备的耐磨腐蚀形式，是当前工业生产中常用的方法。

在常用的表面处理技术中，喷射类如热喷涂和激光熔覆，虽然制得的保护层防护性能较好，由于其特殊的喷涂设计，不适合用于形状过于复杂的表面或者直径小于90 mm的内孔，且成本较高。电镀、化学镀类成本低，采用了液体沉积的方法，具有很好的填充性，能够满足各种形状的表面处理要求，特别是针对细长孔，有独特优势，但其保护层防护性能差，且不环保。镀锌、合金原子渗（ADA）充行能力和电镀、化学镀相似，可以对复杂形状的零部件进行表面防护，成本低，但其防护层耐磨性差，只具有耐腐蚀性。

事实上，不同使用工况的阀门，有不同的表面防护要求，同时使用工况相同的阀门不同部位对防护的要求也是不尽相同的，如输油管线上的阀门，其密封面要求耐磨耐腐蚀，但其他部位只要求有一定耐腐蚀性即可。生活中常用的水暖阀门，只要求流道耐腐蚀即可。针对这一特点，需要对上述表面处理方法进行优化选择，尤其是需要对不同使用工况的阀门和阀门的不同部位选择不同的表面处理方法，以获得最佳的性能和经济型搭配。

激光熔覆技术由于其具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大、绿色环保无污染等诸多优点，在零部件表面强化和修复领域获得了快速发展。合金原子渗（Atomic Diffusion Alloying，ADA），是基于原子热扩散原理，利用大数据模型控制和特殊催化剂作用下在工件表面形成以冶金结合方式存在的Zn-Fe相或Zn-Al-Fe相合金层的先进环保表面处理工艺。涂层均匀、致密，在各种环境下具有优异的防腐性能，其防腐能力远超电镀锌和热浸镀锌工艺，且绿色环保，成本低廉，目前已经大规模应用于铁路道钉和弹跳的表面防护。

在工件表面处理现有技术中，出现了诸多的如电镀、激光熔覆、原子渗等处理技术，但是针对特定的工件产品组合或者搭配使用不同的处理技术需要经过长期的实践探索才能够得到，本发明正是在长期的阀门类工件表面处理实践中，创新的发现选择使用激光熔覆和合金原子渗技术对不同使用工况的阀门和阀门的不同部位进行复合表面处理，能够很好的满足阀门在不同工况下的使用要求，基于此提出本发明的技术方案。

发明内容

本发明提出一种阀门表面复合处理方法，基于长期的工业实践和应用，针对不同使用工况下阀门不同部位的耐磨耐腐蚀要求不同的现状，首创的提出激光熔覆处理和合金原子渗处理相结合的表面处理技术，针对密封面进行激光熔覆处理，针对其他表面进行合金原子渗处理，满足了阀门类产品在不同使用工况下的耐磨耐腐蚀要求，同时很好的兼顾了工艺性和经济性的综合要求，对其他类似需求下的工件表面处理也具有重要的借鉴意义，市场推广应用前景广阔。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种阀门工件的表面复合处理方法，包括如下步骤：

步骤一、采用激光熔覆技术对阀门工件的密封面进行表面处理，在密封面上形成预定厚度的激光熔覆层；

步骤二、采用合金原子渗技术对阀门工件除密封面以外的其他表面进行处理，在其他表面上形成合金原子渗涂层；

步骤三、对步骤一形成的激光熔覆层进行后处理。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中步骤一具体包括如下过程：

（1）将阀门工件夹持在车床或者变位机上，并控制阀门工件在熔覆过程中的基体温度变化小于50℃；

（2）将熔覆激光头和粉末喷枪对准阀门工件的密封面表面，其中熔覆激光头提供激光能量输出，粉末喷枪提供熔覆粉末材料输出；

（3）激光熔覆过程工艺参数设置如下：

1）熔覆激光头输出激光功率为800-1200W；

2）熔覆激光头距离工件表面的熔覆距离为10-18mm；

3）粉末喷枪提供的熔覆粉末材料的送粉量为15-30g/min；

4）阀门工件密封面相对于熔覆激光头的移动线速度为12-18mm/s；

5）熔覆激光头相对于阀门工件密封面的熔覆角度为90°；

6）熔覆激光头在阀门工件密封面上熔覆3-5次，各熔覆层之间的搭接率为60%；

7）所采用的熔覆粉末材料为粒度在50-75微米的镍基自熔合金粉末。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中步骤一中激光熔覆过程工艺参数具体设置如下：

1）熔覆激光头输出激光功率为1000W；

2）熔覆激光头至工件表面的熔覆距离为15mm；

3）粉末喷枪提供的熔覆粉末材料的送粉量为20g/min；

4）阀门工件密封面相对于熔覆激光头的移动线速度为15mm/s；

5）熔覆激光头相对于阀门工件密封面的熔覆角度为90°；

6）熔覆激光头在阀门工件密封面上熔覆4次，各熔覆层之间的搭接率为60%；

7）所采用的熔覆粉末材料为粒度在50-75微米的镍基自熔合金Ni60A粉末，其中碳的重量百分比含量在0.5-1.1%，铬的重量百分比含量在15-20%，硼的重量百分比含量在3.0-4.5%，硅的重量百分比含量在4-6%，铁的重量百分比含量在≤5%，其余为镍。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中通过步骤一在阀门工件的密封面上形成厚度为0.6-0.8 mm的激光熔覆层。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中步骤二包括如下过程：

（1）对阀门工件密封面以外的其他表面进行喷丸处理；

（2）将阀门工件和合金原子渗材料按照质量比80-120:1装入热处理炉中，控制热处理炉的加热温度在300-380℃，热处理炉的转速在15-30转/min；

（3）阀门工件在热处理炉中进行合金原子渗处理60min-120min，然后关闭热处理炉加热电源，待温度降至50℃以下时，打开热处理炉并取出阀门工件进行研磨抛光和清洗处理。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中步骤二具体包括如下过程：

（1）对阀门工件密封面以外的其他表面进行喷丸处理，喷丸采用50-100目石英砂，喷丸气体压力为0.5-0.6MPa，喷丸时长10分钟；

（2）将阀门工件和合金原子渗材料按照质量比100:1装入热处理炉中，控制热处理炉的加热温度在300-350℃，热处理炉的转速在20转/min；

（3）阀门工件在热处理炉中进行合金原子渗处理80min-100min，然后关闭热处理炉加热电源，待其温度降至50℃以下时，打开热处理炉并取出阀门工件，在加水冷却条件下研磨抛光60分钟，研磨磨料为长度10mm、直径1mm的柱状石英砂，研磨抛光后进行清水冲洗和烘干。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中所述合金原子渗材料包括主材料和催化剂，所述主材料包括粒度在30-70微米的高纯锌粉和粒度在50-100微米的铝粉，其中铝粉质量为高纯锌粉质量的3-8%；所述催化剂质量为主材料质量的1-3%。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中所述催化剂由50%氧化锌、30%氧化铝、12%氧化铬、7%二氧化硅以及1%稀土组成，各百分比为质量百分比；所述高纯锌粉为纯度在99.9%以上的锌粉，所述铝粉质量为高纯锌粉质量的5%。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中通过步骤二在阀门工件除密封面以外的其他表面上形成厚度为30-80微米的合金原子渗涂层。

进一步的根据本发明所述的表面复合处理方法，其中步骤三中，通过机加工对步骤一形成的激光熔覆层进行后处理，处理后激光熔覆层的厚度保持在0.5 mm，熔覆层表面光洁度为0.2，熔覆层硬度HRC=60-62，熔覆层经渗透检测无沙眼与裂纹缺陷，且在后处理过程中不损坏合金原子渗涂层。

通过本发明的技术方案能够达到以下技术效果：

本发明通过对不同使用工况的阀门和阀门的不同部位进行表面处理的方法的探索和优化，最终在不同使用工况的阀门和阀门的不同部位形成符合要求的表面保护层，其中合金原子渗工艺也可单独使用与只对耐腐蚀性有要求的阀门，如普通暖气阀门和低压输水阀门，同时对其他具有复杂表面结构且需求相似的工件的表面保护处理具有极强的指导意义。

本发明创新提出采用激光熔覆技术和合金原子渗技术相结合的工件表面处理技术，通过严格过程控制和工艺优化，针对不同使用工况和复杂表面形状的阀门工件，实现激光熔覆层的精密复制和合金原子渗涂层的冶金结合，所制备的熔覆层具有表面粗糙度低（Ra≤6.4 µm）、加工量小、稀释率低、重复性好、硬度范围广（HRC60-62）、性能均匀等优点，所制得的合金原子渗层具有均匀性好、厚度可控、耐腐蚀性强、结合牢固、无需后继加工、环境友好等优点，本发明完全克服了传统熔覆过程无法适应复杂表面涂层制备，且价格高、效率低等缺点，可完全替代传统电镀、化学镀等方法在异形结构件表面处理上的应用。

附图说明

附图1为实施例1所针对的组合阀的实物图。

附图2为实施例2所针对的普通低压输油管线阀门的实物图。

具体实施方式

以下对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明，但并不因此限制本发明的保护范围。

本发明提出一种针对不同使用工况的阀门及阀门的不同部位进行的表面处理方法，具体的提出一种基于激光熔覆和合金原子渗技术相结合的表面处理方法，采用结构复杂的阀门作为实施对象，在普通碳钢基体其上制备耐磨耐腐蚀涂层，对阀门各个零部件或者零部件的不同部位进行不同表面强化处理。本研究通过对阀门各零部件熔覆层和合金原子渗层制备过程中关键工艺参数的探索和优化，最终在阀门各零部件上制得符合要求的耐磨、耐腐蚀的修复和保护涂层，同时对其他复杂结构的工件的表面耐磨耐腐蚀处理也具有极强的指导意义，本发明尤其重要的是首创的提出了激光熔覆与合金原子渗技术相结合的工件表面处理方法，该方法的处理结果在实际中得到了充分的验证。

本发明经过长期的创新试验，提出了采用激光熔覆和合金原子渗技术相结合针对不同使用工况的阀门和阀门的不同部位进行表面处理的方法，首创的提出了实现这种过程的完整工艺步骤，包括合激光熔覆工艺、金原子渗过程中温度、炉子转速、保温时间和研磨方案等，对其他工件表面的耐磨耐腐蚀处理均具有实用价值。

下面具体给出本发明提出的针对不同使用工况的阀门和阀门的不同部位进行表面处理的工艺步骤，具体包括以下几大步骤：

步骤一、采用激光熔覆技术对阀门零部件的密封面进行表面处理，获得耐磨耐腐蚀熔覆层。

具体的将需要熔覆的阀门工件夹持在车床或者变位机上，打印过程中控制阀门工件的基体温度差别小于50℃，然后采用激光熔覆技术将熔覆粉末材料牢固结合于工件表面，激光熔覆技术利用粉末喷枪将熔覆粉末材料喷涂于工件表面，并在激光枪提供的激光能量作用下熔融结合于工件基体材料，激光熔覆的主要工艺参数为：

1）熔覆激光头输出的激光功率800-1200W，优选的1000W；

2）熔覆激光头距离工件表面的打印距离为10-18mm，优选为12-15 mm，更优选的为15mm；

3）粉末喷枪提供的送粉量在15-30g/min，优选的为20g/min；

4）阀门工件的移动线速度12-18mm/s，优选的15 mm/s；

5）熔覆激光头相对于工件表面的打印角度为90°；

6）熔覆激光头在工件表面打印熔覆3-5次，最优的为4次，各熔覆打印层之间的搭接率为60%；

7）所采用的熔覆粉末为粒度为50-75微米镍基自熔合金Ni60A粉末，其中碳的重量百分比含量在0.5-1.1%，铬的重量百分比含量在15-20%，硼的重量百分比含量在3.0-4.5%，硅的重量百分比含量在4-6%，铁的重量百分比含量在≤5%，其余为镍。

在上述对阀门密封面进行激光熔覆后在密封面表面形成的熔覆层厚度0.6-0.8mm。

步骤二、采用合金原子渗技术对阀门零部件的非密封面部位进行表面处理，如流道和其他内外表面，获得耐腐蚀涂层。

合金原子渗之前对工件进行喷丸处理，以去除表面杂质和粘附物，喷丸参数：气体压力0.5-0.6MPa，喷丸采用50-100目石英砂，喷丸时长10分钟。

喷丸完成后，对工件表面进行合金原子渗处理，合金原子渗处理是将工件和合金原子渗材料按一定比例装入热处理炉中，在预定温度下进行旋转搅拌混合，合金原子渗材料利用其较好的热扩散性能向工件基材表面进行扩散，并在基材表面生成互扩散层，该互扩散层是由不同成分的金属原子的合金相组成的合金原子渗涂层，能够与工件基材形成牢固的冶金结合。具体的合金原子渗处理的工艺参数为：

1）将工件和合金原子渗原材料按照质量比80-120:1，优选的按照100:1放入热处理炉中；

2）控制热处理炉的加热温度在300-380℃，热处理炉的转速在15-30转/min，优选的为20转/min；

3）工件在300-380℃下进行原子渗处理60min-120min；

4）所采用的合金原子渗材料包括主材料和催化剂，所述主材料包括粒度在30-70微米的高纯锌粉和粒度在50-100微米的铝粉，其中铝粉质量为高纯锌粉质量的3-8%；所述催化剂质量为主材料质量的1-3%，其中所述催化剂由50%氧化锌（ZnO）、30%氧化铝（Al₂O₃）、12%氧化铬（Cr₂O₃）、7%二氧化硅（SiO₂）以及1%稀土组成，各百分比为质量百分比；所述高纯锌粉为纯度在99.9%以上的锌粉，所述铝粉质量优选的为高纯锌粉质量的5%。

5）原子渗处理60min-120min后，关闭热处理炉的加热电源，待其温度降低至50℃下时，开炉取出工件进行研磨抛光，磨料为柱状石英砂，长10mm，直径1mm，加水冷却条件下研磨60分钟。最后取出用水冲洗烘干即完成整个合金原子渗工艺流程。

步骤三、将激光熔覆层按照图纸要求加工到所需尺寸。

待工件合金原子渗处理完成后，对步骤一中形成的激光熔覆层进行后处理机加工，加工处理后激光熔覆层厚度由0.6-0.8 mm变为0.5 mm，表面光洁度0.2，熔覆层硬度HRC=60-62，渗透检测无沙眼、裂纹等缺陷。加工过程中不能损坏合金原子渗层。

步骤四、组装和性能测试

将阀门经过表面处理的各零部件按照图纸组装，并根据设计要求进行强度和密封性测试。

下面给出本发明的具体实施例

实施例1

组合阀（如图1）是油田用注水泵关键易损件，在使用中流道遭受地下含高浓度氯离子、硫离子水腐蚀，密封面遭受腐蚀和磨损。由于组合阀独特和复杂的结构，采用本发明针对不同使用工况的阀门和阀门的不同部位进行表面处理是合适的表面强化方法。

组合阀材质为35钢，首先对组合阀的密封面采用激光熔覆处理，主要熔覆工艺参数如下：打印过程中基体温度差别小于50℃，激光功率1000W，打印距离（熔覆头距离工件表面距离）15 mm，送粉量20g/min，搭接率60%，工件移动线速度15 mm/s，打印角度90，打印4遍，所用粉末为粒度为50-75微米镍基自熔合金Ni60A，具体成分如下：

熔覆完成后，待球体完全冷却，经测试熔覆层厚度处于0.7-0.8 mm，单层平均厚度0.16-0.2 mm，表面粗糙度Ra≤3.2。

然后对组合阀的密封面之外的其他表面采用合金原子渗处理技术进行处理，主要的合金原子渗处理工艺参数为：

1、喷丸参数：气体压力0.5-0.6MPa，喷丸采用50-100目石英砂，喷丸时长10分钟；

2、工件和合金原子渗材料按照质量比100:1放置，所采用的合金原子渗材料包括铝粉（粒度50-80微米）、高纯锌粉（粒度30-50微米）和催化剂，其中铝粉质量为高纯锌粉质量的5%，催化剂质量为铝粉和高纯锌粉总质量的2%，且所述催化剂由50%氧化锌（ZnO）、30%氧化铝（Al₂O₃）、12%氧化铬（Cr₂O₃）、7%二氧化硅（SiO₂）以及1%稀土组成，高纯锌粉纯度在99.9%以上。保温时间100min，加热温度320℃，炉子转速20转/min。

3、待温度低于50℃后，开炉取出工件进行研磨抛光，磨料为柱状石英砂，长10mm，直径1mm，加水冷却条件下研磨60分钟。最后取出用水冲洗烘干即完成整个合金原子渗工艺流程。合金原子渗后形成的合金原子渗涂层厚度为50-60微米。

将组合阀表面的激光熔覆层按照图纸要求上磨床加工至0.5 mm，表面光洁度0.2，经渗透检测无裂纹，硬度HRC=60-62。

装入注水泵的组合阀经现场使用结果表明，采用激光熔覆和合金原子渗相结合的复合表面处理方法，完全可以在具有复杂结构的组合阀上制备高质量的耐磨、耐腐蚀涂层。其使用寿命比电镀和化学镀的组合阀寿命提高了三倍。

实施例2

图2为普通低压输油管线阀门，其阀杆锥形密封面采用激光熔覆处理，增强其耐磨耐腐蚀性处理，其余工件表面（包括流道和外表面）采用合金原子渗处理满足其耐腐蚀性要求。

阀门材质为碳钢，具体激光熔覆工艺如下：打印过程中基体温度差别小于50℃，激光功率1000W，打印距离（熔覆头距离工件表面距离）15 mm，送粉量20g/min，熔覆层搭接率60%，工件移动线速度15 mm/s，打印角度90，打印4遍，所用粉末为粒度为50-75微米镍基自熔合金Ni60A，具体成分如下：

对阀杆锥形密封面之外的其他表面包括流道和外表面采用合金原子渗工艺技术进行处理，合金原子渗主要工艺参数选择为：

1、喷丸参数：气体压力0.5-0.6MPa，喷丸采用50-100目石英砂，喷丸时长10分钟。

2、工件和合金原子渗材料按照质量比100:1放置，所采用的合金原子渗材料包括铝粉（粒度60-90微米）、高纯锌粉（粒度40-70微米）和催化剂，其中铝粉质量为高纯锌粉质量的6%，催化剂质量为铝粉和高纯锌粉总质量的3%，且所述催化剂由50%氧化锌（ZnO）、30%氧化铝（Al₂O₃）、12%氧化铬（Cr₂O₃）、7%二氧化硅（SiO₂）以及1%稀土组成，高纯锌粉纯度在99.98%。保温时间80min，加热温度300℃，炉子转速20转/min。

3、待温度低于50℃后，开炉取出工件进行研磨抛光，磨料为柱状石英砂，长10mm，直径1mm，加水冷却条件下研磨60分钟。最后取出用水冲洗烘干即完成整个合金原子渗工艺流程。合金原子渗涂层厚度为40-50微米。经过合金原子渗后的阀门表面无需喷漆防护。

将阀杆表面熔覆层按照图纸要求加工至0.5 mm，表面光洁度0.2，经渗透检测无裂纹，硬度HRC=60-62。

对阀门零部件组装后，经打压测试，完全合格。经现场使用表面其寿命比电镀和化学镀的组合阀寿命提高了2倍。

本发明创新提出采用激光熔覆和合金原子渗相结合的复合表面处理方法对不同使用工况的阀门和阀门的不同部位进行不同表面处理，分别满足不同的工艺需求，同时充分考虑表面处理的经济性原则，以较低的成本获得具有较高使用性能的阀门。其任何一种工艺都可以根据实际情况，单独使用，获得符合使用要求的表面涂层，其中激光熔覆技术还可应用于阀门的修复，合金原子渗技术也单独用于对耐磨性要求不高的阀门上，经合金原子渗整体处理的阀门，外表面无需喷漆，其防护性能是目前常用表面耐腐蚀性处理工艺的数倍以上。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims

1.一种阀门工件的表面复合处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤三、对步骤一形成的激光熔覆层进行后处理。

2.根据权利要求1所述的表面复合处理方法，其特征在于，其中步骤一具体包括如下过程：

（3）激光熔覆过程工艺参数设置如下：

1）熔覆激光头输出激光功率为800-1200W；

2）熔覆激光头距离工件表面的熔覆距离为10-18mm；

3）粉末喷枪提供的熔覆粉末材料的送粉量为15-30g/min；

5）熔覆激光头相对于阀门工件密封面的熔覆角度为90°；

3.根据权利要求2所述的表面复合处理方法，其特征在于，其中步骤一中激光熔覆过程工艺参数具体设置如下：

1）熔覆激光头输出激光功率为1000W；

2）熔覆激光头至工件表面的熔覆距离为15mm；

3）粉末喷枪提供的熔覆粉末材料的送粉量为20g/min；

4）阀门工件密封面相对于熔覆激光头的移动线速度为15mm/s；

5）熔覆激光头相对于阀门工件密封面的熔覆角度为90°；

4.根据权利要求1-3任一项所述的表面复合处理方法，其特征在于，通过步骤一在阀门工件的密封面上形成厚度为0.6-0.8 mm的激光熔覆层。

5.根据权利要求1-4任一项所述的表面复合处理方法，其特征在于，其中步骤二包括如下过程：

（1）对阀门工件密封面以外的其他表面进行喷丸处理；

6.根据权利要求5所述的表面复合处理方法，其特征在于，其中步骤二具体包括如下过程：

7.根据权利要求5或6所述的表面复合处理方法，其特征在于，其中所述合金原子渗材料包括主材料和催化剂，所述主材料包括粒度在30-70微米的高纯锌粉和粒度在50-100微米的铝粉，其中铝粉质量为高纯锌粉质量的3-8%；所述催化剂质量为主材料质量的1-3%。

8.根据权利要求7所述的表面复合处理方法，其特征在于，其中所述催化剂由50%氧化锌、30%氧化铝、12%氧化铬、7%二氧化硅以及1%稀土组成，各百分比为质量百分比；所述高纯锌粉为纯度在99.9%以上的锌粉，所述铝粉质量为高纯锌粉质量的5%。

9.根据权利要求5-8任一项所述的表面复合处理方法，其特征在于，通过步骤二在阀门工件除密封面以外的其他表面上形成厚度为30-80微米的合金原子渗涂层。

10.根据权利要求1-9任一项所述的表面复合处理方法，其特征在于，其中步骤三中，通过机加工对步骤一形成的激光熔覆层进行后处理，处理后激光熔覆层的厚度保持在0.5mm，熔覆层表面光洁度为0.2，熔覆层硬度HRC=60-62，熔覆层经渗透检测无沙眼与裂纹缺陷，且在后处理过程中不损坏合金原子渗涂层。