一种无缝管穿孔顶头堆焊方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无缝管穿孔顶头堆焊方法。
【背景技术】
[0002]无缝管穿孔顶头是无缝钢管生产中消耗量最大、最重要的工具之一。在穿孔过程中，顶头的作用是必不可少的，而且，顶头的质量好坏、寿命高低直接影响钢管生产的效率和产品质量。顶头工作的环境是相当恶劣的，顶头工作在高温、高压、高剪切应力、高磨损和急冷急热的恶劣条件下，承受着机械疲劳和热疲劳应力。其失效形式主要为:磨损、黏钢、啃肉、开裂等几种形式。
[0003]为了提高顶头的寿命，国内外不少高校、研宄院、冶金厂对穿孔顶头进行研宄，提高它的方法主要有以下几种:(I)选择合适的材质(2)设计合适的顶头形状(3)采用新的顶头加工工艺(4)采用新的顶头表面处理工艺，如顶头复合工艺:直接粘接、激光熔敷、堆焊、浸渗、化学气相沉积、等离子喷涂等。
【发明内容】
[0004]本发明提出了一种无缝管穿孔顶头堆焊方法。
[0005]为了达成上述目的，采用的具体技术方案是:
[0006](I)首先将无机氧化剂5.7g的高锰酸钾、4.3g的碳酸钠、3.5g的二氧化锰、2.8g的氧化钙加入到50mL以黑铅为主的润滑剂中；
[0007](2)使其均匀搅拌10_15min后，然后预先涂在无缝管穿孔顶头的表面上，反应温度为 30-35 0C ；
[0008](3)在穿孔上的无极氧化剂经受热分解，产生氧气而使无缝管穿孔顶头的表面生成厚度为15-18微米的氧化膜；
[0009](4)将无缝管穿孔顶头的表面进行预热2-3min，选取堆焊材料为W粒体积百分比达30-90 %的Co、N1、Fe基合金或金属；
[0010](5)用堆焊法将顶头基材表面复合上约3-6mm的耐热合金、金属或钢结硬质合金。
[0011]所述的顶头的基材为Co、Ni及Fe等合金，加热时其组织变化小，与复合层熔焊好，从而增加其强度和韧性好。
[0012](6)本发明的应用方法为:首先将无机氧化剂5.7g的高锰酸钾、4.3g的碳酸钠、3.5g的二氧化锰、2.8g的氧化钙加入到50mL以黑铅为主的润滑剂中；使其均匀搅拌10-15min后，然后预先涂在无缝管穿孔顶头的表面上，反应温度为30_35°C ;在穿孔上的无极氧化剂经受热分解，产生氧气而使无缝管穿孔顶头的表面生成厚度为15-18微米的氧化膜；将无缝管穿孔顶头的表面进行预热2-3min，选取堆焊材料为W粒体积百分比达30-90%的Co、N1、Fe基合金或金属；用堆焊法将顶头基材表面复合上约3-6mm的耐热合金、金属或钢结硬质合金。具体实施方案
[0013]一种无缝管穿孔顶头堆焊方法，方法为:
[0014](I)首先将无机氧化剂5.7g的高锰酸钾、4.3g的碳酸钠、3.5g的二氧化锰、2.8g的氧化钙加入到50mL以黑铅为主的润滑剂中；
[0015](2)使其均匀搅拌10-15min后，然后预先涂在无缝管穿孔顶头的表面上，反应温度为 30-35 0C ；
[0016](3)在穿孔上的无极氧化剂经受热分解，产生氧气而使无缝管穿孔顶头的表面生成厚度为15-18微米的氧化膜；
[0017](4)将无缝管穿孔顶头的表面进行预热2_3min，选取堆焊材料为W粒体积百分比达30-90 %的Co、N1、Fe基合金或金属；
[0018](5)用堆焊法将顶头基材表面复合上约3-6mm的耐热合金、金属或钢结硬质合金。
[0019]所述的顶头的基材为Co、Ni及Fe等合金，加热时其组织变化小，与复合层熔焊好，从而增加其强度和韧性好。
[0020]实例I
[0021]首先将无机氧化剂5.7g的高锰酸钾、4.3g的碳酸钠、3.5g的二氧化锰、2.8g的氧化钙加入到50mL以黑铅为主的润滑剂中；使其均匀搅拌1min后，然后预先涂在无缝管穿孔顶头的表面上，反应温度为30°C ;在穿孔上的无极氧化剂经受热分解，产生氧气而使无缝管穿孔顶头的表面生成厚度为15微米的氧化膜；将无缝管穿孔顶头的表面进行预热2min，选取堆焊材料为W粒体积百分比达30%的Co、N1、Fe基合金或金属；用堆焊法将顶头基材表面复合上约3mm的耐热合金、金属或钢结硬质合金，经检测原基体的显微硬度为200，现在显微硬度为600以上。
[0022]实例2
[0023]首先将无机氧化剂5.7g的高锰酸钾、4.3g的碳酸钠、3.5g的二氧化锰、2.8g的氧化钙加入到50mL以黑铅为主的润滑剂中；使其均匀搅拌13min后，然后预先涂在无缝管穿孔顶头的表面上，反应温度为32°C ;在穿孔上的无极氧化剂经受热分解，产生氧气而使无缝管穿孔顶头的表面生成厚度为16微米的氧化膜；将无缝管穿孔顶头的表面进行预热2min，选取堆焊材料为W粒体积百分比达60%的Co、N1、Fe基合金或金属；用堆焊法将顶头基材表面复合上约4mm的耐热合金、金属或钢结硬质合金，经检测原基体的显微硬度为200，现在显微硬度为600以上。
[0024]实例3
[0025]首先将无机氧化剂5.7g的高锰酸钾、4.3g的碳酸钠、3.5g的二氧化锰、2.8g的氧化钙加入到50mL以黑铅为主的润滑剂中；使其均匀搅拌15min后，然后预先涂在无缝管穿孔顶头的表面上，反应温度为35°C ;在穿孔上的无极氧化剂经受热分解，产生氧气而使无缝管穿孔顶头的表面生成厚度为18微米的氧化膜；将无缝管穿孔顶头的表面进行预热2-3min，选取堆焊材料为W粒体积百分比达90%的Co、N1、Fe基合金或金属；用堆焊法将顶头基材表面复合上约6mm的耐热合金、金属或钢结硬质合金，经检测原基体的显微硬度为200，现在显微硬度为600以上。
【主权项】
1.一种无缝管穿孔顶头堆焊方法，其特征在于: (1)首先将无机氧化剂5.7g的高锰酸钾、4.3g的碳酸钠、3.5g的二氧化锰、2.8g的氧化钙加入到50mL以黑铅为主的润滑剂中； (2)使其均匀搅拌10-15min后，然后预先涂在无缝管穿孔顶头的表面上，反应温度为30-35 0C ； (3)在穿孔上的无极氧化剂经受热分解，产生氧气而使无缝管穿孔顶头的表面生成厚度为15-18微米的氧化膜； (4)将无缝管穿孔顶头的表面进行预热2-3min，选取堆焊材料为W粒体积百分比达30-90 %的Co、N1、Fe基合金或金属； (5)用堆焊法将顶头基材表面复合上约3-6mm的耐热合金、金属或钢结硬质合金。
2.根据权利要I所述一种无缝管穿孔顶头堆焊方法，其特征在于:所述的顶头的基材为Co、Ni及Fe合金，加热时其组织变化小，与复合层熔焊好，从而增加其强度和韧性好。
【专利摘要】本发明涉及一种无缝管穿孔顶头堆焊方法，首先将无机氧化剂5.7g的高锰酸钾、4.3g的碳酸钠、3.5g的二氧化锰、2.8g的氧化钙加入到50mL以黑铅为主的润滑剂中；使其均匀搅拌10-15min后，然后预先涂在无缝管穿孔顶头的表面上，反应温度为30-35℃；在穿孔上的无极氧化剂经受热分解，产生氧气而使无缝管穿孔顶头的表面生成厚度为15-18微米的氧化膜；将无缝管穿孔顶头的表面进行预热2-3min，选取堆焊材料为W粒体积百分比达30-90％的Co、Ni、Fe基合金或金属；用堆焊法将顶头基材表面复合上约3-6mm的耐热合金、金属或钢结硬质合金，经检测原基体的显微硬度为200，现在显微硬度为600以上。
【IPC分类】B23K37-00
【公开号】CN104588931
【申请号】CN201410729681
【发明人】汪巍
【申请人】常州大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月4日