成果名称

长内孔等离子堆焊硬质合金技术

成果完成单位

武汉理工大学材料科学与工程学院

主要完成人

周建军

成果简介

传统的筒状零件内壁增硬工艺有电镀、离心浇铸和等离子堆焊等，但都存在不可避免的缺点。如电镀，镀层太薄，最厚不超过0.15mm，经不住硬质颗粒的高应力磨损，且对环境的污染极大，现我国已限制电镀行业的发展；如离心浇铸，在物料经高温炉融化的过程中，有效成分严重烧损，导致浇筑层硬度不高。浇筑层和基体的结合为机械结合，形成镶嵌式结构，强度低。较细的管状零件无法离心浇铸等；再如等离子堆焊，由于堆焊曾较硬，在堆焊过程中会出现大量贯穿性裂纹，而要避免出现裂纹，就要进行对基体进行预热和焊后缓冷措施。等离子堆焊硬度达HRC60的合金时，为避免堆焊裂纹，需要对基体预热到摄氏600度左右，如此高的温度加上等离子弧产生的热量，一般的等离子堆焊设备是无法胜任的，所以只有采取增加稀释率的措施来避免裂纹的产生，导致堆焊层硬度低，防腐性能差。

本成果改进了传统等离子堆焊技术，在堆焊过程中，为避免裂纹的产生，全程对堆焊管进行摄氏600度的预热，从而在保证稀释率小于1%的情况下不出现裂纹，堆焊Ni60材料的堆焊曾硬度可达HRC60，且堆焊层具有较强的耐酸碱腐蚀性，堆焊层厚度可达1—5毫米。

主要技术指标：

（1）堆焊层硬度HRC58—62；

（2）堆焊层厚度1—5mm；

（3）堆焊层与基体的抗拉结合强度大于300MPa；

（4）堆焊层稀释率小于1%；

（5）堆焊层无裂纹、气孔、夹渣等缺陷；

（6）单筒长度可达1.5米；

（7）可堆焊管内径范围80—1000mm；

（8）材料利用率大于85%；

（9）对环境的不良影响为零；

本项目研究的长内孔等离子堆焊硬质合金技术，选用的材料易获取，生产方式也较为简单，设备占地面积小，投入资金少。可以广泛用于以下领域：

1）油田污水柱塞泵缸体堆焊耐磨防腐层；

2）各类机械的液压缸缸体堆焊耐磨防腐层；

3）各类粉状原料和废弃物输送管堆焊耐磨层；

4）螺杆挤出机的机筒堆焊耐磨层；

4）其它需要堆焊耐磨防腐层的管状零件。

转化条件

项目开发需要：1）等离子堆焊设备一套；2）镗床一台；3)内孔珩磨机一台；4）变位机和辅助工具；5）厂房面积100平方米。

初步预计，此成果需要投资80万元转化为实际产品；该技术已成熟，并已生产出合格的耐磨管道产品。

意向合作单位

联系人

联系电话

拟交易价格

350万元

联系人姓名

周建军

固定电话

手机号码

13871097470

联系地址

武汉理工大学材料科学与工程学院