氧乙炔焰喷焊(镍基)合金粉末通用工艺规程

氧乙炔焰喷焊（镍基）合金粉末通用工艺规程

编号：

版本：

编制：

审核：

批准：

四川精控阀门制造有限公司

1、目的

合金粉末喷焊技术是金属表面强化的新技术之一，氧乙炔焰喷焊是利用氧乙炔焰所产生的热能，通过特制喷枪将合金粉末加热到熔融状态，高速地喷敷到经清洁粗糙化的工件表面上，使其形成一致密的金属合金焊层，达到表面强化之目的。

为了正确指导喷焊技术的实施，有效地控制喷焊质量，本工艺规程规定了氧乙炔焰喷焊（镍基粉末）工艺的粉末选择，基材要求，操作规范以及缺陷预防措施等。

2、适用范围

本工艺规程适用于采油（气）井口装置中闸板、阀座的镍基喷焊，其它零件的喷焊可参照进行。

3、喷焊操作人员要求

旋焊人员应有相应的焊接技术水平合格证书，并应遵守焊接工艺规程中确定的各种焊接参数，达到焊接工艺规程的要求。

4、合金粉末

喷焊用合金粉末一般称为“自熔性合金粉末”。

4.1、镍基粉末选用原则：根据零件技术要求的硬度值来选择粉末。

4.2、粉末化学成份

4.3、粉末的主要性能

4.4、喷焊层性能

A-优B－良

5、粉末质量检查

为保证喷焊质量，每批粉末在批量喷焊前应作好《质量跟踪表》的填写；并应作试件喷焊检查，试件合格后方可批量喷焊，试件按下表进行：

6、喷焊工具及设备

6.1、喷枪

喷枪选用一般应根据工件喷涂面积大小、几何形状和合金粉末熔点以及喷焊工艺与方法选择。一般采用中压射吸式喷枪。根据井口装置中喷焊零件，喷焊阀座时，采用型号SPH-2/h；喷焊闸板时，选用型号为SPH-4/h。

6.2、设备及其它装置

喷焊需要设备及装置有：氧气瓶、乙炔瓶以及减压器、流量计、过滤器、安全装置、可转单台、电动砂轮、粉末恒温干燥箱、箱形电阻炉以及无油污的钢丝刷、毛刷、刀等工具。

7、工作环境

喷焊应在清洁明亮的场地进行。施焊时空气干燥，温度不大。

8、火焰要求

喷焊时在工件预热喷敷合金粉末过程中均须采用中性焰或微碳化焰，禁止使用氧化焰和碳化焰，同时应控制好火焰强度。

9、基体要求

喷焊的阀座、闸板均应为锻件，基体锻后经调质处理，调质硬度如下：

10、操作规程

喷焊工艺流程一般为：焊前准备→工件表面预热处理→工件预热→喷敷底粉→重熔底粉工件加热升温→喷敷合金粉末→重熔→工件冷却→机加

工

10.1、焊前准备

10.1.1、了解零件基本材料，以确定喷焊工艺参数。

10.1.2、喷焊使用的合金粉末使用前需放在干燥箱内，于100℃～200℃烘干1.5～2小时。

10.1.3、检查喷枪性能和装配是否完好，检查氧气瓶、乙炔瓶是否漏气和安全设备完好情况。

10.2、工件表面预处理

清除工件待喷焊表面油污、杂质、检查表面有无裂纹；用电动磨光机打磨待喷焊表面，使表面粗糙度达Ra50，表面不允许有灰尘，残渣以及毛刺或尖角存在。

10.3、工件表面预热

10.3.1、预热处理：碳钢、不锈钢为650～700℃。

10.3.2、预热方法：可采用氧乙炔焰，也可用箱式电阻炉。预热时间一般为30分钟左右。用氧乙炔焰预热时一般采用微碳化焰或中性焰。预热要缓慢，火焰不能距工件太近。否则会使工件表面局部温升过高而造成氧化。

10.4、喷焊操作

采取边喷边熔一步法进行喷焊。

10.4.1、将预热后的工件置于可转平台上，喷枪嘴距工件150～200mm，用微碳化焰或中性焰对喷焊表面喷敷一层0.1～0.2mm厚的底粉。

10.4.2、用相同火焰，焊炬距工件20-25mm，加热底粉使其全部熔融。10.4.3、采用中性焰，从底层任意一处起加热，当底层处于融熔状态时，立

即开始间隙均匀向熔池送粉，进行边喷边熔化操作。每次喷敷堆积层厚度应控制在0.5mm之内。收口时焊炬逐渐离开熔池。操作时注意应将粉末全部熔化，使渣系能全部浮起，并清除已氧化部位缺陷。同时，应避免焊层过烧，喷焊大面积工件时，应保持若基体各部位温度一致以避免工件变形。操作如下图示：

10.5、喷焊后工件冷却

冷却应根据基体材料的不同而采用不同的冷却方式：35CrMoA焊后应于650～700℃炉中保温不低于1小时后随炉冷却，低于250℃出炉。

1Cr13、2Cr13喷焊后应于650～700℃炉中保温不低于1小时，后以小于40℃/h的速度缓冷，低于250℃出炉，出炉后堆冷至常温。

10.6、喷焊后工件加工

喷焊层的加工应采取先粗磨，留磨量0.2～0.3mm，磨削砂轮牌号可选TL-60#-ZR2-A-9-350*40*127;后精磨、研磨、抛光。

11、质量检查

工件质量检查在施焊过程中以及机加工前后均应进行。

11.1、在喷焊过程中可用视力在高温熔融状态下进行宏观检查，检查工件喷

焊过程中是否有龟裂和气泡等，并及时清除。

11.2、机加工过程中检查喷焊层是否有缺陷，若有缺陷应按缺陷类型采取补救措施。

11.3、按图样要求检查基体和喷焊层硬度。

11.4、焊层表面按JB4730进行着色探伤，达II级标准。

11.5、工件喷焊后缺陷修补次数不得超过三次。

12、喷焊层缺陷分析及补救措施见下表：

常见缺陷及其补救方法

13、喷焊安全事项

因喷焊是高压，易燃、易爆气体及高压容器条件下进行，遵章操作，

才能安体可靠，避免事故发生。

13.1、喷焊前应认真严格地检查高压设备完好情况，不得有漏气现象，氧气胶管和乙炔胶管不得互换错接。

13.2、喷焊枪各连接部位必须紧固，各阀门开启灵活。

13.3、氧气瓶，乙炔瓶应按规定的位置放置，不得放在易燃、易爆物附近，以及不得放在高温热源附近。

13.4、施焊时操作者应戴防护镜和防护口罩，以免粉末浸入人体。

14、喷枪常见故障的处理