一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金的方法及工装与流程

本发明涉及高温阀门技术领域，尤其是涉及一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金的方法及工装。

背景技术：

高温阀门使用工况比较苛刻，对材料的要求和配合面的粗糙度都比较高。高温阀门上滑动轴承是小口径薄壁管，外圆要和阀体配合密封，内孔和阀杆直接摩擦，内孔材料还要耐磨，耐腐蚀抗氧化性较高。通常高温阀门上滑动轴承采用高镍铸铁铸棒加工而成。高镍铸铁铸棒在加工中难度较大，成本较高。工件表面的粗糙度只能通过磨削加工才能满足使用，这样加工周期较长，影响生产效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服高温阀门上滑动轴承的内孔表面粗糙度通过磨削加工，加工周期较长的问题，提供一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金的方法及工装。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金工装，包括滑动轴承，所述滑动轴承的一端同轴固定安装有固定环，所述固定环内同轴固定安装有内轴套，所述内轴套、固定环和滑动轴承围合成一端开口的环形腔室。

为了便于向环形腔室内填充镍基合金粉末，防止镍基合金粉末进入内轴套，所述内轴套远离固定环的一端伸出滑动轴承。

一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金的方法，包括如下步骤：1)、将滑动轴承清洗干净、然后对滑动轴承的内圆周面进行喷砂；

2)、在滑动轴承的一端内同轴固定安装固定环，在固定环内同轴固定安装内轴套，内轴套、固定环和滑动轴承围合成一端开口的环形腔室，向环形腔室内填充镍基合金粉末；

3)、将步骤2中完成的工装放入真空炉进行烧结，烧结过程如下：

a、待工装放入真空炉后，对真空烧结炉进行抽真空，使真空度达到10pa以下进行加热；

b、第一阶段加热：使真空炉内温度升至550°，升温时间1h40min，不保温；

c、第二阶段加热，使真空炉内温度升至950°，升温时间1h，保温10-15min；

d、第三阶段加热：使真空炉内温度升至1080°，升温时间40min，保温12-18min；

e、保温结束后，先随炉冷却到800-900℃，充入氮气，待炉温降到800℃以下打开风机快速冷却，待炉温降到200℃以下时再出炉进行空冷；

4)、空冷结束后，除去内轴套，对滑动轴承进行机械加工。

本发明的有益效果是：本发明的一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金的方法及工装，内轴套、固定环和滑动轴承围合成一端开口的环形腔室，镍基粉末是直接填充在环形腔室里面的，粉末利用率达到100％，工装采用碳钢，在原材料上就节省了成本；从加工方面：减少中间钻孔序，外圆采用不锈钢材料粗糙度车床加工就能满足，不在需要磨削加工，大大缩短了加工周期。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的二维剖视图。

图中：1.滑动轴承，2.固定环，3.内轴套，4.环形腔室。

具体实施方式

现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金工装，包括滑动轴承1，所述滑动轴承1的一端同轴固定安装有固定环2，所述固定环2内同轴固定安装有内轴套3，所述内轴套3远离固定环2的一端伸出滑动轴承1，所述内轴套3、固定环2和滑动轴承1围合成一端开口的环形腔室4。

一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金的方法，包括如下步骤：1)、将滑动轴承1清洗干净、然后对滑动轴承1的内圆周面进行喷砂；

2)、在滑动轴承1的一端内同轴固定安装固定环2，在固定环2内同轴固定安装内轴套3，内轴套3、固定环2和滑动轴承1围合成一端开口的环形腔室4，向环形腔室4内填充镍基合金粉末；该步骤中的固定环可通过焊接固定安装在滑动轴承内，也可与滑动轴承一体制造而成；该步骤中的内轴套可通过焊接固定安装在固定环内；也可在加工前，将内轴套的外圆周面上均匀涂抹一层耐高温脱模剂，然后将内轴套过盈安装在固定环内；

3)、将步骤2中完成的工装放入真空炉进行烧结，烧结过程如下：

a、待工装放入真空炉后，使用真空泵对真空烧结炉进行抽真空，使真空度达到10pa以下进行加热；

b、第一阶段加热：使真空炉内温度升至550°，升温时间1h40min，不保温；

c、第二阶段加热：使真空炉内温度升至950°，升温时间1h，保温10-15min；

d、第三阶段加热：使真空炉内温度升至1080°，升温时间40min，保温12-18min；

e、保温结束后，先随炉冷却到800-900℃，充入氮气，待炉温降到800℃以下打开风机快速冷却，待炉温降到200℃以下时再出炉进行空冷；

4)、空冷结束后，除去内轴套，对滑动轴承进行机械加工，该步骤中，若内轴套是通过焊接固定安装在固定环内的，可使用车削工序将内轴套车削去除；若内轴套是过盈安装在固定环内的，可使用千斤顶将内轴套顶出，脱模剂提供润滑作用。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

1.一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金工装，其特征在于：包括滑动轴承(1)，所述滑动轴承(1)的一端同轴固定安装有固定环(2)，所述固定环(2)内同轴固定安装有内轴套(3)，所述内轴套(3)、固定环(2)和滑动轴承(1)围合成一端开口的环形腔室(4)。

2.如权利要求1所述的一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金工装，其特征在于：所述内轴套(3)远离固定环(2)的一端伸出滑动轴承(1)。

3.一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)、将滑动轴承(1)清洗干净、然后对滑动轴承(1)的内圆周面进行喷砂；

2)、在滑动轴承(1)的一端内同轴固定安装固定环(2)，在固定环(2)内同轴固定安装内轴套(3)，内轴套(3)、固定环(2)和滑动轴承(1)围合成一端开口的环形腔室(4)，向环形腔室(4)内填充镍基合金粉末；

3)、将步骤2中完成的工装放入真空炉进行烧结，烧结过程如下：

a、待工装放入真空炉后，对真空烧结炉进行抽真空，使真空度达到10pa以下进行加热；

b、第一阶段加热：使真空炉内温度升至550°，升温时间1h40min，不保温；

c、第二阶段加热，使真空炉内温度升至950°，升温时间1h，保温10-15min；

d、第三阶段加热：使真空炉内温度升至1080°，升温时间40min，保温12-18min；

e、保温结束后，先随炉冷却到800-900℃，充入氮气，待炉温降到800℃以下打开风机快速冷却，待炉温降到200℃以下时再出炉进行空冷；

4)、空冷结束后，除去内轴套，对滑动轴承进行机械加工。

技术总结
本发明涉及一种薄壁小口径管内孔熔覆镍基合金的方法及工装，属于高温阀门技术领域，滑动轴承的一端同轴固定安装有固定环，固定环内同轴固定安装有内轴套，内轴套、固定环和滑动轴承围合成一端开口的环形腔室，镍基粉末是直接填充在环形腔室里面的，粉末利用率达到100％，工装采用碳钢，在原材料上就节省了成本，从加工方面：减少中间钻孔序，外圆采用不锈钢材料粗糙度车床加工就能满足，不在需要磨削加工，大大缩短了加工周期。

技术研发人员：马玉山;常占东;刘海波;马军;何涛
受保护的技术使用者：吴忠仪表有限责任公司
技术研发日：2020.01.16
技术公布日：2020.06.09