本发明属于金属材料领域，涉及一种汽轮机阀杆表面堆焊材料的堆焊方法。
背景技术：
1、随着汽轮机机制造技术的发展，蒸汽温度越来越高，这就要求密封部位零件材料具有优异的耐高温、耐磨损和耐腐蚀性能。阀门作为汽轮机的核心部套，内部涉及多处需要优异密封性能的部件，如阀杆与阀座的动态接触密封，要求接触部位具有良好的耐高温、蒸汽腐蚀以及振动磨损性能。考虑到制造的经济性，阀杆、阀座等关键件通常采用耐热钢材质制造，为了增加接触部位的可靠性，通常依靠分别在阀杆、阀座接触部位处堆焊钴基司太立合金来实现，司太立合金具有高的耐高温、耐磨损和耐腐蚀性能，将其堆焊在阀杆的阀头表面以及阀座的表面，这样阀杆与阀座的接触部分实际在司太立合金的接触，这样大大提高了阀杆与阀门动态密封的可靠性。在阀杆表面堆焊司太立合金最常见的问题是堆焊时合金层极易开裂，导致堆焊失败，尽管通过增加过渡层或者提高预热温度等方法能够一定程度提高堆焊的成功率，但是工艺复杂，仍存在一定比例的开裂。因此，开发一种即具有优异的材料性能，同时堆焊不易开裂的材料迫在眉睫。
技术实现思路
1、本发明设计了一种新型的钴基合金材料用于阀杆的堆焊，其设计思路是通过成分设计在钴基体中析出亚微米尺度的多种强化相来替代常规的碳化物强化相，这样可以减少开裂的风险，所设计的强化相具有优异的高温稳定性，弥散分布在基体中，这样通过控制析出相的成分、含量以及类型，使得堆焊层具有优异的耐高温、耐磨损以及耐腐蚀性能。采用本发明设计的合金粉末堆焊到阀杆的表面，无开裂现象，同时具有优异的性能，大大提高了成品率，降低了生产成本。
2、一种汽轮机阀杆表面堆焊材料的堆焊方法，其特征在于：采用水雾化或气雾化工艺制备堆焊材料粉末，粉末成分为(2.5～3wt％)ni、(9～10wt％)fe、(13～15wt％)mn、(7～8wt％)si、(2.5～3wt％)w、(7.5～8wt％)b，其余为co，筛取粒度为50-150微米粉末，然后将粉末采用激光熔覆技术堆焊到阀杆阀头表面，堆焊完成后再对堆焊层表面进行机加工，使其满足尺寸要求。
3、进一步地，所述一种汽轮机阀杆表面堆焊材料，其特征在于堆焊激光功率控制在400-800w，扫描速度控制在400-500mm/min，激光光斑直径控制在0.5-1mm，送粉速率30-40g/min。
4、本发明设计合金成分的主要机理是，在co基体中加入si、mn、w、ni、fe和b合金元素，通过严格控制各元素的含量和比例，可以在co基体中形成三种具有高硬度的亚微米尺度弥散强化相，分别为35-37wt％的co42b40fe15w3析出相、14-15wt％的mn33b66析出相以及8-9wt％的ni30fe25si25mn20析出相，通过这三种高强度、高硬度相的协同作用，可以保证堆焊层具有优异的耐冲击、耐磨损以及耐腐蚀等综合性能。采用上述工艺获得的堆焊层硬度为700-800hv0.3，高于钴基司太立合金的硬度，堆焊过程应力小，无开裂现象发生，在运行过程中堆焊层也不易脱落，可以有效保护阀杆，从而大幅度提高阀杆的寿命和可靠性。
1.一种汽轮机阀杆表面堆焊材料的堆焊方法，其特征在于：采用水雾化或气雾化工艺制备堆焊材料粉末，粉末成分为(2.5～3wt％)ni、(9～10wt％)fe、(13～15wt％)mn、(7～8wt％)si、(2.5～3wt％)w、(7.5～8wt％)b，其余为co；筛取粒度为50-150微米粉末，然后将粉末采用激光熔覆技术堆焊到阀杆阀头表面，堆焊完成后再对堆焊层表面进行机加工，使其满足尺寸要求。
2.如权利要求1所述一种汽轮机阀杆表面堆焊材料的堆焊方法，其特征在于堆焊激光功率控制在400-800w，扫描速度控制在400-500mm/min，激光光斑直径控制在0.5-1mm，送粉速率30-40g/min。