镍基合金火焰喷焊层气孔成因分析及预防.pptx

分析气孔成因，提出改进措施镍基合金火焰喷焊层气孔成因分析及预防

content目录01序言02气孔特点03气孔成因分析04解决方法05结论与建议

序言01

闸板功能与材质闸板关键作用闸板在泵和阀门中扮演调节流量的角色，频繁调节导致表面磨损，需耐磨损与腐蚀。工况需求接触钻井泥浆，要求闸板表面具备耐磨性和耐蚀性，以延长使用寿命。基体材料闸板基体选用35CrMo钢，通过喷焊镍基合金增强表面性能，厚度约1mm。喷焊技术应用采用火焰喷焊技术，在闸板表面熔敷镍基合金，满足特定工况下的性能要求。

喷焊工艺概述喷焊原理简介喷焊是一种表面工程技术，通过高温火焰将金属粉末熔化并喷射到工件表面，形成一层致密的合金层，增强工件的耐磨性和耐蚀性。工艺流程说明工艺分为喷涂和重熔两个阶段，喷涂形成涂层，重熔促进合金元素扩散，实现与基体的冶金结合。常见工艺类型一步法效率高但易留缺陷，二步法虽繁琐，却能有效提升喷焊层质量，减少气孔等缺陷。

气孔特点02

气孔分布与形态集中分布气孔主要集中在喷焊层交界处，呈带状密集分布，尺寸差异显著。尺寸变化气孔尺寸从小于0.5mm至可达2mm，电镜下仍可见细微孔洞。上浮效应气孔自喷焊层底部向上逐渐增大，表面无孔区下方亦藏匿微孔。

微观结构观察01气孔形态特征气孔呈圆形，尺寸差异显著，从微米级至毫米级不等，密集分布于喷焊层交界处。02气孔尺寸分布大量气孔尺寸小于0.5mm，部分可达2mm，形成不规则气孔串。03气孔位置分析气孔在喷焊层与基体结合处较小，向上逐渐增大，表面无明显气孔区域也可能存在微气孔。04气孔形成路径深切痕处气孔形成路径长，小气孔合并成大气孔，影响喷焊层质量。

气孔成因分析03

人为因素的影响操作者习惯差异操作者习惯不同，喷炬距离、摆动幅度、停留时间各异，影响气孔形成与逸出。喷炬距离影响喷炬过远，带入气体多，温度不足阻碍气体逸出；过近，高温使金属翻泡，卷入更多气体。温度控制难题温度过高或过低均不利，过高使金属翻泡卷气，过低则气体逸出受阻，形成气孔群。人为因素综述恶劣工作环境下的操作者主观性，导致喷焊参数不稳定，是气孔产生的不确定因素。

解决方法04

优化预处理控制刨削吃刀量调整闸板预处理时的刨削参数，避免过深切痕，减少气体圈闭机会。表面精加工确保闸板表面适度粗糙，提高喷焊层与基体金属结合力，同时利于气体逸出。干燥喷焊粉体对喷焊粉体进行充分干燥处理，防止水分引入，避免形成不规则气孔。

改进喷焊工艺采用二步法工艺通过先喷涂后重熔的二步法，有效排除气体，提升喷焊层质量。控制重熔温度精确调控重熔温度，避免气体卷入，减少气孔形成。自动化喷焊技术引入自动喷焊设备，实现精准控制，提高喷焊效率与一致性。

结论与建议05

关键问题总结01一步法工艺局限边喷边熔工艺导致气体难逸，气孔频现。02预处理粗糙度影响表面过糙，封闭气体，形成气孔串。03粉体含水隐患未干燥粉体带入水分，气孔分布不规则。04人为操作变量操作差异影响温度，气孔群生成。

自动喷焊优势精准控制自动喷焊通过编程控制，实现喷焊参数的精确调整，有效避免人为误差，确保喷焊过程的一致性和稳定性。提高效率自动化设备能够连续作业，减少停机时间和换班时间，显著提升生产效率，降低单位产品的制造成本。质量提升自动喷焊工艺能更好地控制喷焊层的质量，减少气孔等缺陷，提高产品合格率，延长零件使用寿命。

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