激光熔覆在阀门中的应用讲解

表1 技术特性对比
工艺类型 工作气体 粉末喷熔 氧气和燃料气体 等离子喷熔 Ar、N2、H2 激光熔覆 空气
热源
送料方式 基体受热情况 结合强度和方式 稀释率 气孔率
燃烧火焰
粉末 约1050℃ 扩散结合 0 0
等离子弧
粉末 基体小于250℃， 不参与涂层反应 >14.7MPa 0 3~15
激光
粉末 熔化 冶金结合 < 10% 0
研究内容
1、工装设计（球阀、蝶阀、闸阀 ……） 2、粉末研制（根据不同工况、不同硬度要求） 3、工艺摸索（激光功率、扫描速度、搭接率……） 4、熔覆层质量控制（气孔、裂纹、稀释率……）
激光熔覆球阀、阀座
图3 激光熔覆球阀
图4 激光熔覆阀座
小 结
1、阀门的应用背景表明，该行业非常适合激光熔覆技术 2、激光熔覆可获得高性能的耐磨、耐蚀涂层，且熔覆层均 匀致密、缺陷少，自动化程度高。 3、阀门激光熔覆时，需要进行工装设计、粉末配制、工艺 优化、质量控制等
3、现有工艺：超音速喷涂、等离子堆焊、氧乙炔喷焊等。
4、现有工艺缺点： 超音速喷涂：结合强度较高，但生产成本高，噪音非常大； 等离子堆焊：涂层疏松、缺陷多、基体热影响区大； 氧乙炔喷焊：虽然价格较低，但是喷涂层与基体结合强度较 低，不能承受交变载荷和冲击载荷。
阀门加工方法
图1 火焰喷涂
图2 超音速喷涂
作业思考题
1、激光熔覆与现有工艺相比有哪们是如何关联的？
课程：激光表面改性技术
主讲教师：林继兴
激光熔覆在阀门中的应用
教学目标 通过本次课程的学习，了解阀门现有加工工艺以及激 光熔覆在阀门中的应用前景。
背景
1、应用领域：涵盖电力、石油、化工、冶金、食品、给排水等 2、性能要求：耐磨、耐腐蚀（Ni基、Co基） 阀门密封面长期处于复杂介质之中，在启闭过程中频繁经受 摩擦、挤压等作用。
阀门加工方法超音速喷涂工艺类型粉末喷熔等离子喷熔激光熔覆工作气体氧气和燃料气体arn空气热源燃烧火焰等离子弧激光送料方式粉末粉末粉末基体受热情况约1050基体小于250不参与涂层反应熔化结合强度和方式扩散结合147mpa冶金结合稀释率10气孔率技术特性对比研究内容1工装设计球阀蝶阀闸阀
激光熔覆在阀门中的应用