一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法
【专利摘要】本发明涉及无缝钢管制造领域，尤其涉及一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法，包括以下步骤：步骤一，对顶头外表面进行探伤，检测顶头是否有损害状况；步骤二，对探伤无损的顶头外表面进行喷砂和抛光处理；步骤三，对喷砂和抛光处理处理后的顶头进行清洗，除掉其表面的污垢；步骤四，在去除污垢的顶头的外表面焊接耐磨层；步骤五，对焊接后的顶头表面进行磨加工处理。本发明的有益效果是：该技术是在不影响常规顶头综合机械性能的基础上，对顶头表面进行焊接强化，焊接材料为钴基中添加硬质合金相，顶头表面采用焊接方式进行强化，保证超耐磨层与顶头基体的冶金结合，不改变顶头主体的机械性能，强化部位经使用磨损后，可进行多次修复。
【专利说明】一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无缝钢管制造领域，尤其涉及一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法。
【背景技术】
[0002]顶头，是无缝钢管生产中的关键工具质量的好坏，使用寿命的长短，直接影响钢管生产的产量、质量和企业的经济效益。顶头在穿制无缝钢管过程中，将实心管坯制成空心毛管，金属的变形主要在顶头上进行。穿孔顶头的工况条件相当恶劣，不仅要承受强大的轴向压力，而且要克服与内壁之间产生的强大变形磨擦力。因而可以认为，穿孔顶头是在低周疲劳条件下工作的，因而其磨损报废是影响使用寿命的主要原因。常规顶头不仅使用寿命短，而且损坏后无法修复，为保证正常生产的连续性，需要大量的库存备件，这对于使用厂家而言是一项极大的经济负担。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法，强化顶头的主体强度，提高了顶头的使用寿命，并且保证了强化后的顶头具有可修复性，节能降耗。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0005]步骤一，对顶头外表面进行探伤，检测顶头是否有损害状况；
[0006]步骤二，对探伤无损的顶头外表面进行喷砂和抛光处理；
[0007]步骤三，对喷砂和抛光处理处理后的顶头进行清洗，除掉其表面的污垢；
[0008]步骤四，在去除污垢的顶头的外表面焊接耐磨层；
[0009]步骤五，对焊接后的顶头表面进行磨加工处理。
[0010]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0011]进一步，所述步骤四中焊接的焊接材料为钴基中添加硬质合金相。
[0012]进一步，所述步骤四中焊接的厚度为三到五毫米。
[0013]进一步，所述步骤四中所采用的焊接方式是钎焊。
[0014]一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法加工后的无缝钢管轧机顶头，其特征在于，包括顶头本体，所述顶头本体内部沿其轴心设有相导通的装配腔和散热腔，所述装配腔设置在所述顶头本体的尾部，所述散热腔设置在所述顶头本体的头部，所述顶头本体的外表面上焊接有耐磨层，所述的耐磨层为钴基中添加硬质合金相。
[0015]本发明的有益效果是:该技术是在不影响常规顶头综合机械性能的基础上，对顶头表面进行焊接强化，焊接采用超硬耐磨层，焊接材料为钴基中添加硬质合金相，钴基主材保证强化后顶头的耐高温强度，硬质合金相主要起耐磨作用，顶头表面采用焊接方式进行强化，保证超耐磨层与顶头基体的冶金结合，不改变顶头主体的机械性能，钎焊方式复合，确保焊接材料与基体的冶金结合，同时焊接温度较低，减少对wc、BN等硬质合金相的分解、烧损等损伤。强化部位经使用磨损后，可进行多次修复。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法流程图；
[0017]图2为本发明一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法所生产的无缝钢管轧机顶头结构示意图。
[0018]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0019]1、顶头本体，2、装配腔，3、散热腔，4、耐磨层。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0021]本发明所述的一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一 S01，对顶头外表面进行探伤，检测顶头是否有损害状况；步骤二 S02，对探伤无损的顶头外表面进行喷砂和抛光处理；步骤三S03，对喷砂和抛光处理处理后的顶头进行清洗，除掉其表面的污垢；步骤四S04，在去除污垢的顶头的外表面焊接耐磨层；步骤五S05，对焊接后的顶头表面进行磨加工处理，所述步骤四S04中焊接的焊接材料为钴基中添加硬质合金相，例如WC、BN等硬质合金相。钴基主材保证强化后顶头的耐高温强度,硬质合金相主要起耐磨作用，所述步骤四S04中焊接的厚度为三到五毫米，所述步骤四S04中所采用的焊接方式是钎焊，保证耐磨层与顶头基体的冶金结合。
[0022]如图2所示，用本发明的强化方法加工过的一种表面强化无缝钢管轧机顶头，包括顶头本体1，所述顶头本体I内部沿其轴心设有相导通的装配腔2和散热腔3，所述装配腔2设置在所述顶头本体I的尾部，所述散热腔3设置在所述顶头本体I的头部，所述顶头本体I的外表面上设有耐磨层4。所述的耐磨层4为钴基中添加硬质合金相，例如WC、BN等硬质合金相。所述耐磨层焊接在所述顶头本体I的外表面。
[0023]顶头通过装配腔2装配在机器上，在穿制无缝钢管过程中，将实心管坯制成空心毛管，顶头本体外表面的耐磨层4是主要的摩擦和发热面，焊接上超硬的耐磨层4后，使穿孔顶头的强度得到了大幅度的提高，不但可以满足穿孔所必须的刚度，同时还具有良好的耐高温性能，在穿制无缝钢管时，降低了对顶头本体I的损害，从而提高了顶头的使用寿命。耐磨层4经过一段时间的使用后可能会出现局部磨损，可通过焊接的方式对其进行修复，保证了顶头的循环利用。
[0024]本发明具有以下几个优点:
[0025]( I)不改变顶头主体的机械性能。
[0026](2)局部焊接强化，利用钴基合金的红硬性，WC、BN等硬质合金相起主要耐磨作用。
[0027](3)钎焊方式复合，确保焊接材料与基体的冶金结合，同时焊接温度较低，减少对WC>BN等硬质合金相的分解、烧损等损伤。
[0028](4)强化部位经使用磨损后，可进行多次修复。
[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，对顶头外表面进行探伤，检测顶头是否有损害状况； 步骤二，对探伤无损的顶头外表面进行喷砂和抛光处理； 步骤三，对喷砂和抛光处理后的顶头进行清洗，除掉其表面的污垢； 步骤四，在去除污垢的顶头的外表面焊接耐磨层； 步骤五，对焊接后的顶头表面进行磨加工处理。
2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法，其特征在于，所述步骤四中焊接的焊接材料为钴基中添加硬质合金相。
3.根据权利要求1所述的一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法，其特征在于，所述步骤四中焊接的耐磨层的厚度为三到五毫米。
4.根据权利要求1所述的一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法，其特征在于，所述步骤四中所采用的焊接方式是钎焊。
5.一种根据权利要求1所述的一种无缝钢管轧机穿孔顶头表面强化方法加工后的无缝钢管轧机顶头，其特征在于，包括顶头本体，所述顶头本体内部沿其轴心设有相导通的装配腔和散热腔，所述装配腔设置在所述顶头本体的尾部，所述散热腔设置在所述顶头本体的头部，所述顶头本体的外表面上焊接有耐磨层，所述的耐磨层为钴基中添加硬质合金相。
【文档编号】B21B25/00GK103769794SQ201410007501
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】孙京钢, 陈佃双 申请人:烟台开发区蓝鲸金属修复有限公司