閥門修復和再制造技術復習課程

1、閥門修復和再制造技術 國外美國起步最早、規(guī)范最齊全、技術最先進，國外美國起步最早、規(guī)范最齊全、技術最先進，六十年代首先起源于軍工企業(yè)，七、八十年代迅速推六十年代首先起源于軍工企業(yè)，七、八十年代迅速推廣到以廣到以“卡特彼勒卡特彼勒”工程機械、工程機械、“鐵姆肯鐵姆肯”軸承業(yè)、軸承業(yè)、“福斯流體控制福斯流體控制”泵閥業(yè)為代表的制造業(yè)巨頭，這三泵閥業(yè)為代表的制造業(yè)巨頭，這三家巨頭目前在中國不但分別壟斷著各自行業(yè)的高端市家巨頭目前在中國不但分別壟斷著各自行業(yè)的高端市場，而且在再制造領域也率先布局，搶占了先機。場，而且在再制造領域也率先布局，搶占了先機。 去年僅去年僅“卡特彼勒卡特彼勒”一家的再制造產(chǎn)值

2、已超過一家的再制造產(chǎn)值已超過1515億美元。億美元。修復和再制造業(yè)現(xiàn)狀修復和再制造業(yè)現(xiàn)狀 從整體上看，我國修復和再制造產(chǎn)業(yè)技術水平和從整體上看，我國修復和再制造產(chǎn)業(yè)技術水平和管理水平仍處于起步探索階段，與發(fā)達國家相比還有管理水平仍處于起步探索階段，與發(fā)達國家相比還有很大的差距。但是隨著國家對節(jié)能降耗的重視，修復很大的差距。但是隨著國家對節(jié)能降耗的重視，修復和再制造有著很大的發(fā)展空間。于是一些新技術和新和再制造有著很大的發(fā)展空間。于是一些新技術和新材料的復合技術應運而生，有著巨大潛力和無限商機材料的復合技術應運而生，有著巨大潛力和無限商機。修復和再制造業(yè)現(xiàn)狀修復和再制造業(yè)現(xiàn)狀閥門激光修復和再制造

3、閥門激光修復和再制造 在石油、石化、LNG、電力與核電站中大量使用各種耐酸不銹鋼閥門。由于生產(chǎn)過程中的各種介質(zhì)都具有較強的腐蝕性甚至放射性，腐蝕的結果不僅使閥門的密封面受到破壞，大大縮短閥門使用壽命，而且介質(zhì)的滲漏可能造成停工停產(chǎn)，污染環(huán)境甚至造成惡性事故。密封面的質(zhì)量是考核閥門基本性能的重要指標，不銹鋼閥門的密封面要求則更高。高參數(shù)不銹鋼閥門的密封面一般采用直接在閥體上堆焊的方式進行強化，而不能進行鑲嵌式結構。 從生產(chǎn)線上退役的閥門多為密封面腐蝕擦傷或內(nèi)件損壞而失效，閥體強度仍然堅固，這就是閥門修復和再制造的前提和基礎。 概念：一般采用和基體材料一致的填充料，可以達到和基體一致的性能。 優(yōu)點

4、：修復大缺陷效率高； 和激光熔覆相比：不同材質(zhì)的焊補工藝很難操作，無法進行增強性修復；焊補應力集中易產(chǎn)生裂紋；內(nèi)部容易產(chǎn)生氣孔夾渣等二次缺陷；變形大；不適合修復小缺陷；屬于機械結合非冶金結合，修復后使用壽命短。 傳統(tǒng)閥門表面修復方式傳統(tǒng)閥門表面修復方式-焊補焊補 傳統(tǒng)閥門表面修復方式傳統(tǒng)閥門表面修復方式-熱噴涂熱噴涂 目前在閥門領域里非常常用的有超音速火焰噴涂 概念：利用熱源將功能材料加熱熔化或軟化，靠熱源自身的動力或外加的壓縮氣流將熔滴霧化或推動熔粒成噴射的粒束，以一定的速度噴射到基體表面形成涂層的工藝方法，可以實現(xiàn)增強性修復。 優(yōu)點：實踐證明，優(yōu)于表面滲氮、鍍鉻、堆焊 和激光熔覆相比：涂層

5、和基體之間是機械結合，抗沖擊性能差；耐腐蝕和抗氧化性能差；涂層組織不均勻，性能不穩(wěn)定。PHOTONE 激光熔覆是指將功能材料放置在被熔覆基體表面上激光熔覆是指將功能材料放置在被熔覆基體表面上經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結合的表面涂層的固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結合的表面涂層的技術。激光熔覆可以顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、技術。激光熔覆可以顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法，從而達到表面改耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法，從而達到表面改性或修復的目的，既滿足了對

6、材料表面特定性能的要求，性或修復的目的，既滿足了對材料表面特定性能的要求，又節(jié)約了大量的貴重元素。又節(jié)約了大量的貴重元素。 激光熔覆技術概念激光熔覆技術概念 激光熔覆層與基體為致密冶金結合激光熔覆層與基體為致密冶金結合,結合強度高結合強度高,不脫落。不脫落。 加工過程熱影響區(qū)和熱變形小加工過程熱影響區(qū)和熱變形小,不改變基材內(nèi)部金屬性能。不改變基材內(nèi)部金屬性能。 可實現(xiàn)工件表面性能的定制可實現(xiàn)工件表面性能的定制,熔覆耐磨損、耐腐蝕、耐高溫熔覆耐磨損、耐腐蝕、耐高溫等特殊功能層。等特殊功能層。 可制備由底層、中間層及表層組成的各具特點的梯度功能可制備由底層、中間層及表層組成的各具特點的梯度功能熔覆

7、層。熔覆層。 適合的材料廣泛適合的材料廣泛,常見各類鋼、合金鋼及鑄鐵均可加工。常見各類鋼、合金鋼及鑄鐵均可加工。 加工過程自動化控制加工過程自動化控制,工期短工期短,質(zhì)量穩(wěn)定。質(zhì)量穩(wěn)定。 激光熔覆技術特點激光熔覆技術特點l 被激光熔覆修復的零部件變形小被激光熔覆修復的零部件變形小l 基材與熔覆材料為冶金結合，結合強度高基材與熔覆材料為冶金結合，結合強度高l 熔覆層可達到無氣孔、疏松、夾雜、裂紋等缺陷熔覆層可達到無氣孔、疏松、夾雜、裂紋等缺陷l 可以根據(jù)零部件工況情況，設計配置特定性能的特殊可以根據(jù)零部件工況情況，設計配置特定性能的特殊材料，具有很強的靈活性材料，具有很強的靈活性l 由于可以在零

8、部件的關鍵部位進行熔覆修復，因此可由于可以在零部件的關鍵部位進行熔覆修復，因此可以節(jié)約大量貴金屬材料甚至戰(zhàn)略材料以節(jié)約大量貴金屬材料甚至戰(zhàn)略材料l 針對特大型零部件，可以根據(jù)實際情況進行現(xiàn)場熔覆針對特大型零部件，可以根據(jù)實際情況進行現(xiàn)場熔覆修復修復 激光熔覆技術優(yōu)勢激光熔覆技術優(yōu)勢 與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比: 激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、硬度更高，耐磨激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、硬度更高，耐磨耐腐蝕性能更好；耐腐蝕性能更好； 涂層與基體為冶金結合，耐沖擊性能更好；涂層與基體為冶金結合，耐沖擊性能更好； 適合熔覆材料多、粒度及含量變化大，形成的功能層適合熔覆材料多、粒度及含量變化大，形成的功能層更加多樣化，滿足工業(yè)要求；更加多樣化，滿足工業(yè)要求； 因此激光熔覆技術在閥門修復和再制造領