CN111872633A - 一种阀门和轴类表面再生强化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阀门和轴类表面再生强化工艺，包括以下步骤：步骤一、去除明显的损伤和腐蚀层；步骤二、使用超声波探测器对待处理的工件进行探伤，查看内部是否有不可见的裂纹；步骤三、打磨整形待加工面，然后使用使用激光覆熔方式将在待加工面上覆盖一层厚度均匀的韧性合金过渡层；步骤四、根据阀门表面材质，选取相应的金属焊接材料在韧性合金过渡层上方通过堆焊方式覆盖一层合金材料；步骤五、对工件的堆焊位置进行无损检验；步骤六、高温回火去应力；步骤七、表面打磨，使再生修复面达到出厂标准厚度。通过上述方式，本发明能够修复废弃金属阀门和轴类的受损表面，从而使金属阀门和轴类可以重新使用，从而节约资源，降低生产运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及阀门再生处理领域，特别是涉及一种阀门和轴类表面再生强化工艺。
背景技术
由于使用年限和使用环境所限，石油化工行业的的各类管道每年都要定期检修检修额维护，防止泄露。而管道上大量使用的各类阀门由于需要经常进行开合动作，更容易出现表面腐蚀、损伤等问题，如不及时更换，很容易就会酿成事故，而更换下来的阀门一般只能报废处理，造成大量的资源浪费，因此如何能够尽可能的延长阀门的使用寿命是行业内所有人都需要面对的一个问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种表面强化工艺，能够使一些因为表面缺陷而废弃的金属阀门或者金属轴类产品再生使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种阀门和轴类表面再生强化工艺，所述阀门和轴类表面再生强化工艺包括以下步骤：
步骤一、对待处理工件表面损伤位置进行车削加工，去除明显的损伤和腐蚀层；
步骤二、使用超声波探测器对待处理的工件进行探伤，查看内部是否有不可见的裂纹，如有较深的不可见裂纹则为彻底报废，无再生加工价值；
步骤三、对经过步骤二检验后的代加工件的车削位置表面打磨平整形成待加工面，然后使用使用激光覆熔方式将在待加工面上覆盖一层厚度均匀的韧性合金过渡层；
步骤四、根据阀门表面材质，选取相应的金属焊接材料在韧性合金过渡层上方通过堆焊方式覆盖一层合金材料，所述合金材料的厚度最少要超出待加工面正常厚度0.5mm；
步骤五、对工件的堆焊位置进行无损检验，防止堆焊位置出现焊缝和气泡等问题；
步骤六、将焊接后的工件整体加热到630~650℃，然后保温1.5~2.5h后，空冷到常温；
步骤七、对步骤五经高温回火去应力后的工件表面打磨，使再生修复面达到出厂标准厚度。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤三中韧性合金过渡层的厚度为0.2~0.5mm。
在本发明一个较佳实施例中，所述韧性合金过渡层的的材料为高镍合金材料。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤四堆焊之前需要对韧性合金过渡层进行渗透检验。
在本发明一个较佳实施例中，所述堆焊的方式为手工弧焊、二氧化碳保护焊或氩弧焊。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤四堆焊之前需要对工件预热，所述预热温度为150℃~200℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述堆焊的的搭接率为25%~35%。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤五中使用的无损检验方式为磁粉检测或者射线检测。
本发明的有益效果是：本发明是通过在损伤界面建立高韧性的过渡层，提高了修复后区域的耐冲击强度，避免了主修复材料在修复之后会因为膨胀率不同导致修复面结合力不足出现修复缺陷的问题，通过本发明所揭示的再生工艺修复的阀门和金属轴类产品具有良好的耐冲击和抗腐蚀能力，有效的延长了使用寿命。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的再生位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
实施例1
一种阀门和轴类表面再生强化工艺，所述阀门和轴类表面再生强化工艺包括以下步骤：
步骤一、对待处理工件表面损伤位置进行车削加工，去除明显的损伤和腐蚀层；
步骤二、使用超声波探测器对待处理的工件进行探伤，查看内部是否有不可见的裂纹，如有较深的不可见裂纹则为彻底报废，无再生加工价值；
步骤三、对经过步骤二检验后的代加工件的车削位置表面打磨平整形成待加工面，然后使用使用激光覆熔方式将在待加工面上覆盖一层厚度均匀的韧性合金过渡层，所述韧性合金过渡层的厚度为0.2~0.3mm，可以提供良好的界面结合力和冲击缓冲性能，所述韧性合金过渡层的的材料为高镍合金材料，所述高镍合金材料具有良好的熔合性和抗裂性能，常温情况下硬度较低，可以较好吸收外界冲击，实现内层基体与外层堆焊材料之间的连接，待所述合金过渡层包覆完成后使用荧光剂进行渗透检测，防止覆盖层出现缺陷；
步骤四、先根据工件表面材质，选取相应的金属焊接材料，然后对阀门的待加工区域进行预热，等到待加工区域的温度到达150℃~200℃的区间后，在韧性合金过渡层上通过手工弧焊的堆焊方式覆盖一层合金材料，堆焊的搭接率为35%所述合金材料的厚度最少要超出待加工面正常厚度0.5mm~1mm，厚度太大，浪费焊接材料，厚度太小，后续进行打磨加工时的强度较大；
步骤五、对工件的堆焊位置先进行射线检验，检查加工区域的气泡和夹渣问题，然后进行磁粉检验观察加工区域的表面缺陷，如果出现问题则重复步骤一到步骤五的过程，直至堆焊合格；
步骤六、将焊接后的工件整体加热到630~650℃，然后保温1.5~2.5h后，空冷到常温，通过此方式，高温回火去除因为堆焊加工造成的应力；
步骤七、对步骤五经高温回火去应力后的工件表面打磨，使再生修复面达到出厂标准厚度。
实施例2
一种阀门和轴类表面再生强化工艺，所述阀门和轴类表面再生强化工艺包括以下步骤：
步骤一、对待处理工件表面损伤位置进行车削加工，去除明显的损伤和腐蚀层；
步骤二、使用超声波探测器对待处理的工件进行探伤，查看内部是否有不可见的裂纹，如有较深的不可见裂纹则为彻底报废，无再生加工价值；
步骤三、对经过步骤二检验后的代加工件的车削位置表面打磨平整形成待加工面，然后使用使用激光覆熔方式将在待加工面上覆盖一层厚度均匀的韧性合金过渡层，所述韧性合金过渡层的厚度为0.2~0.3mm，可以提供良好的界面结合力和冲击缓冲性能，所述韧性合金过渡层的的材料为高镍合金材料，所述高镍合金材料具有良好的熔合性和抗裂性能，常温情况下硬度较低，可以较好吸收外界冲击，实现内层基体与外层堆焊材料之间的连接，待所述合金过渡层包覆完成后使用荧光剂进行渗透检测，防止覆盖层出现缺陷；
步骤四、先根据工件表面材质，选取相应的金属焊接材料，然后对阀门的待加工区域进行预热，等到待加工区域的温度到达150℃~200℃的区间后，在韧性合金过渡层上通过氩弧焊的堆焊方式覆盖一层合金材料，堆焊的搭接率为30%所述合金材料的厚度最少要超出待加工面正常厚度0.5mm~1mm，厚度太大，浪费焊接材料，厚度太小，后续进行打磨加工时的强度较大；
步骤五、对工件的堆焊位置先进行射线检验，检查加工区域的气泡和夹渣问题，然后进行磁粉检验观察加工区域的表面缺陷，如果出现问题则重复步骤一到步骤五的过程，直至堆焊合格；
步骤六、将焊接后的工件整体加热到630~650℃，然后保温1.5~2.5h后，空冷到常温，通过此方式，高温回火去除因为堆焊加工造成的应力；
步骤七、对步骤五经高温回火去应力后的工件表面打磨，使再生修复面达到出厂标准厚度。
实施例3
一种阀门和轴类表面再生强化工艺，所述阀门和轴类表面再生强化工艺包括以下步骤：
步骤一、对待处理工件表面损伤位置进行车削加工，去除明显的损伤和腐蚀层；
步骤二、使用超声波探测器对待处理的工件进行探伤，查看内部是否有不可见的裂纹，如有较深的不可见裂纹则为彻底报废，无再生加工价值；
步骤三、对经过步骤二检验后的代加工件的车削位置表面打磨平整形成待加工面，然后使用使用激光覆熔方式将在待加工面上覆盖一层厚度均匀的韧性合金过渡层，所述韧性合金过渡层的厚度为0.2~0.3mm，可以提供良好的界面结合力和冲击缓冲性能，所述韧性合金过渡层的的材料为高镍合金材料，所述高镍合金材料具有良好的熔合性和抗裂性能，常温情况下硬度较低，可以较好吸收外界冲击，实现内层基体与外层堆焊材料之间的连接，待所述合金过渡层包覆完成后使用荧光剂进行渗透检测，防止覆盖层出现缺陷；
步骤四、先根据工件表面材质，选取相应的金属焊接材料，然后对阀门的待加工区域进行预热，等到待加工区域的温度到达150℃~200℃的区间后，在韧性合金过渡层上通过二氧化碳保护焊的堆焊方式覆盖一层合金材料，堆焊的搭接率为25%所述合金材料的厚度最少要超出待加工面正常厚度0.5mm~1mm，厚度太大，浪费焊接材料，厚度太小，后续进行打磨加工时的强度较大；
步骤五、对工件的堆焊位置先进行射线检验，检查加工区域的气泡和夹渣问题，然后进行磁粉检验观察加工区域的表面缺陷，如果出现问题则重复步骤一到步骤五的过程，直至堆焊合格；
步骤六、将焊接后的工件整体加热到630~650℃，然后保温1.5~2.5h后，空冷到常温，通过此方式，高温回火去除因为堆焊加工造成的应力；
步骤七、对步骤五经高温回火去应力后的工件表面打磨，使再生修复面达到出厂标准厚度。
通过上述实施例1、实施例2和实施例3的工艺路线重新进行表面强化再生的废旧阀门的使用寿命基本可以达到新阀门原寿命的70%，显著降低了生产运行成本，节约了有色金属资源，而且此工艺可以用在高强度的承重轴类的修复上。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种阀门和轴类表面再生强化工艺，其特征在于，所述阀门和轴类表面再生强化工艺包括以下步骤：
步骤一、对待处理工件表面损伤位置进行车削加工，去除明显的损伤和腐蚀层；
步骤二、使用超声波探测器对待处理的工件进行探伤，查看内部是否有不可见的裂纹，如有较深的不可见裂纹则为彻底报废，无再生加工价值；
步骤三、对经过步骤二检验后的代加工件的车削位置表面打磨平整形成待加工面，然后使用使用激光覆熔方式将在待加工面上覆盖一层厚度均匀的韧性合金过渡层；
步骤四、根据阀门表面材质，选取相应的金属焊接材料在韧性合金过渡层上方通过堆焊方式覆盖一层合金材料，所述合金材料的厚度最少要超出待加工面正常厚度0.5mm；
步骤五、对工件的堆焊位置进行无损检验，防止堆焊位置出现焊缝和气泡等问题；
步骤六、将焊接后的工件整体加热到630~650℃，然后保温1.5~2.5h后，空冷到常温；
步骤七、对步骤五经高温回火去应力后的工件表面打磨，使再生修复面达到出厂标准厚度。
2.根据权利要求1所述的阀门和轴类表面再生强化工艺，其特征在于，所述步骤三中韧性合金过渡层的厚度为0.2~0.5mm。
3.根据权利要求1所述的阀门和轴类表面再生强化工艺，其特征在于，所述韧性合金过渡层的的材料为高镍合金材料。
4.根据权利要求1所述的阀门和轴类表面再生强化工艺，其特征在于，所述步骤四堆焊之前需要对韧性合金过渡层进行渗透检验。
5.根据权利要求1所述的阀门和轴类表面再生强化工艺，其特征在于，所述堆焊的方式为手工弧焊、二氧化碳保护焊或氩弧焊。
6.根据权利要求1所述的阀门和轴类表面再生强化工艺，其特征在于，所述步骤四堆焊之前需要对工件预热，所述预热温度为150℃~200℃。
7.根据权利要求1所述的阀门和轴类表面再生强化工艺，其特征在于，所述堆焊的的搭接率为25%~35%。
8.根据权利要求1所述的阀门和轴类表面再生强化工艺，其特征在于，所述步骤五中使用的无损检验方式为磁粉检测和射线检测。
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