一种穿管机用的陶瓷-金属复合材料熔覆层顶头及其制备方法

摘要

一种穿管机用的陶瓷-金属复合材料熔覆层顶头及其制备方法，属于金属管轧机的应用领域。利用等离子弧熔覆法，在顶头工作锥面及鼻部端面熔覆厚度为2.5-5mm的陶瓷-金属复合材料熔覆层；熔覆层与基体材料为冶金结合，工艺为：以模具钢或结构钢作为顶头基体材料，将基体材料加工至顶头设计尺寸，利用等离子弧枪熔覆法，使粉芯焊丝在等离子弧枪的高温作用下熔覆在顶头工作锥面以及鼻部端面上，通过单层、搭接熔覆得到厚度为2.5-5mm的陶瓷-金属复合材料熔覆层；通过对熔覆层的车削或磨削加工，使顶头鼻部的几何尺寸达到设计尺寸。优点在于，使用寿命长、不含钼、成本低且提高穿孔质量。

主权项

1、一种制备穿管机用的陶瓷-金属复合材料熔覆层顶头的方法，其特征在于，工艺步骤为：(1)以模具钢或结构钢作为顶头的基体材料，将基体材料加工至顶头设计尺寸；(2)将达到顶头设计尺寸的基体材料加工为待熔覆顶头，通过机加工，先使顶头工作锥面的各断面半径小于顶头设计尺寸2-2.5mm；再通过机加工切除厚度为2.5-4mm的顶头鼻部端面材料，使顶头鼻部端面为平面并与顶头轴线垂直，顶头总轴向长度小于设计长度2.5-4mm；(3)对待熔覆顶头工作锥面及鼻部端面进行除油、除污处理；(4)将待熔覆顶头固定在熔覆用工作台上，通过工作台的机械装置控制顶头作旋转运动、轴向步进和轴线角度的调整；等离子弧枪固定在高度、水平方向臂长可调节的支架上，通过手动调节等离子弧枪的高度及水平方向臂长；利用等离子弧枪熔覆粉芯焊丝，所用等离子弧枪的电流为200-300A；采用手动送丝或自动送丝的方法，使由NiCr合金外皮包裹TiC、MoSi2粉末的粉芯焊丝在等离子弧的高温作用下熔覆在顶头工作锥面；通过单层、搭接熔覆在顶头工作锥面得到厚度为2.5-3.5mm的陶瓷-金属复合材料熔覆层，然后通过单层、搭接熔覆在顶头鼻部端面得到厚度为3-5mm的陶瓷-金属复合材料熔覆层；(5)通过对顶头熔覆层的车削或磨削加工，使顶头工作锥面及顶头鼻部端面的几何尺寸达到顶头设计尺寸。