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激光熔覆技術(shù)特點(diǎn):

時(shí)間:2022/7/15 10:47:13

1.激光熔覆層與基體為致密冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度高,不脫落。
2.加工過程熱影響區(qū)和熱變形小,不改變基材內(nèi)部金屬性能。
3.可實(shí)現(xiàn)工件表面性能的定制,熔覆耐磨損,耐腐蝕,耐高溫等特殊功能層。
4.可制備由底層,中間層及表層組成的各具特點(diǎn)的梯度功能熔覆層。
5.適合的材料廣泛,常見各類鋼,合金鋼及鑄鐵均可加工。
6.加工過程自動(dòng)化控制,工期短,質(zhì)量穩(wěn)定。
激光熔覆修復(fù)六大技術(shù)優(yōu)勢(shì):
1,被激光熔覆修復(fù)的零部件變形小
2,基材與熔覆材料為冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度與母材相當(dāng)
3,熔覆層可達(dá)到無氣孔,疏松,夾雜,裂紋等缺陷
4,可以根據(jù)零部件工況情況,設(shè)計(jì)配置特定性能的特殊材料,具有很強(qiáng)的靈活性
5,由于可以在零部件的關(guān)鍵部位進(jìn)行熔覆修復(fù),因此可以節(jié)約大量貴金屬材料甚至戰(zhàn)略材料
6,針對(duì)特大型零部件,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熔覆修復(fù)
軸類零件的激光熔覆與修復(fù)工藝
(1)預(yù)處理工序:包括工件表面除油,除銹→ 噴砂清理(進(jìn)一步清理)→熔覆前處理(將需要激光熔覆的區(qū)域清洗干凈,將存在明顯缺陷的區(qū)域整平);
(2)質(zhì)量檢驗(yàn)工序:采用磁粉探傷,X射線探傷,熒光探傷或者顯示劑探傷法對(duì)清洗干凈的表面進(jìn)行探傷,確定有無明顯的缺陷區(qū)域存在。
(3)激光熔覆:采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的合金粉末進(jìn)行激光熔覆,不需要預(yù)熱,不產(chǎn)生冶金裂紋,硬度較高可以達(dá)到HRC63。
(4)后續(xù)加工處理:包括激光熔覆區(qū)域的拋磨修整與后處理;必要時(shí)噴耐磨涂層。
(5)質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收:檢驗(yàn)方法同步驟2,確認(rèn)激光熔覆處理后零件表面無各種缺陷,即可進(jìn)行驗(yàn)收。經(jīng)過上述處理工序,可以將軸類零件復(fù)舊如新。大型齒輪的激光淬火/熔覆 激光淬火齒輪與齒圈,熱注入量小,齒輪或者齒圈的熱變形小,不降低齒輪的精度,不破壞齒面的表面粗糙度。采用激光熔覆技術(shù)可以直接對(duì)斷齒等情況進(jìn)行修復(fù)。
大型齒輪的激光淬火與修復(fù)工藝
(1)工藝流程: 將大型齒輪裝夾到激光加工機(jī)床上,清洗齒輪齒面的油污和銹斑;在需要激光加工的齒面及軸頸部分噴涂吸光涂料,再用激光加工程序?qū)X面(齒頂,齒根等)進(jìn)行淬火處理。
(2)淬火工藝參數(shù):激光淬火后齒面的硬度范圍可以控制在HRC35— 45之間;淬硬層深度為0.4- 0.6mm;激光功率2.0-3.5kw;淬火掃描速度為10 – 50 mm/s。根據(jù)齒輪齒面,齒根和齒頂對(duì)材料表面的不同硬度要求,采用數(shù)控系統(tǒng)分段分區(qū)改變工藝參數(shù),獲得相應(yīng)的激光淬硬層。激光淬火后不用回火處理,齒面的表面粗糙度基本不變。
(3)激光熔覆工藝指標(biāo):激光熔覆的單層厚度根據(jù)需要可以在 0.2 – 2.5 mm 之間調(diào)節(jié)。激光熔覆層的硬度可以根據(jù)工件的需求在HRC25 – 60之間調(diào)節(jié)。對(duì)大型鋼齒輪而言,在無預(yù)熱條件下可直接熔覆,熔覆層均勻,連續(xù),無裂紋,氣孔等冶金缺陷。渦輪盤激光熔覆與修復(fù) 煙機(jī)的關(guān)鍵易損件主要有輪盤與葉片,采用合適的激光熔覆工藝先將渦輪盤及側(cè)壁上明顯存在的溝槽添平,并且焊補(bǔ)輪盤及側(cè)壁上所有蝕孔與裂紋,然后采用激光熔覆將與基材性能相當(dāng)?shù)暮辖鸱勰?duì)輪盤進(jìn)行激光熔覆處理。不需打底層,也不需預(yù)熱,就可直接獲得高硬度的合金層。
渦輪葉片的激光熔覆與修復(fù)工藝
(1)預(yù)處理工序:基本工序與前相同;
(2)需要補(bǔ)焊的缺陷檢測(cè):通過肉眼觀察和實(shí)驗(yàn)儀器檢測(cè),檢測(cè)需要進(jìn)行修復(fù)的區(qū)域,包括磨損區(qū)域,裂紋區(qū)域等,并記錄所需要修復(fù)的位置;
(3)激光熔覆:對(duì)于葉片中的微細(xì)裂紋,如果采用脈沖YAG激光進(jìn)行修復(fù),可以獲得更加理想效果。激光修復(fù)葉片分為兩類:一類是顯微裂紋的修補(bǔ),另一類是磨損葉片頂端的接長。采用脈沖激光熔覆技術(shù),通過控制激光輸入的能量,重復(fù)頻率數(shù)和激光掃描速度,可以控制激光熔覆層不產(chǎn)生裂紋。采用CO2激光進(jìn)行熔覆處理,可以獲得相當(dāng)?shù)男Ч?/span>
(4)后續(xù)加工:對(duì)修復(fù)好的葉片進(jìn)行磨加工,拋光修整,使外觀尺寸達(dá)到圖紙要求。
(5)質(zhì)量檢測(cè):對(duì)修復(fù)好的渦輪盤進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),確認(rèn)所有修復(fù)部位質(zhì)量達(dá)到要求。
(6)精整處理:對(duì)檢驗(yàn)后的渦輪盤進(jìn)行表面噴涂涂層等精整處理。 經(jīng)過上述處理以后,就可以將葉片修復(fù)如新。
曲軸的激光熔覆修復(fù)工藝過程如下:
(1)做外觀品質(zhì)檢驗(yàn):肉眼觀察是否有明顯的銹蝕,劃傷,磕碰,補(bǔ)焊等現(xiàn)象;然后進(jìn)行著色探傷檢查工件表面是否存在裂紋,氣孔,砂眼等缺陷;再用便攜硬度計(jì)檢測(cè)工件需熔覆位置及周邊的硬度。
(2)曲軸熔覆面的表面前處理。去除表面氧化層,采用手工磨削加工,再用丙酮清除表面的雜物。
(3)裝卡待熔覆曲軸,調(diào)整激光光路,編制熔覆程序。
(4)在45# 鋼的樣件上進(jìn)行工藝試驗(yàn),制作激光熔覆試樣,進(jìn)行硬度梯度,金相,強(qiáng)度試驗(yàn),耐磨,耐疲勞試驗(yàn)等分析,優(yōu)化激光熔覆工藝,直到達(dá)到工藝要求。
(5)進(jìn)行激光熔覆,在熔覆過程中的具體工藝如下:激光功率2 000 W;掃描速度220 ~ 500 mm/min;光斑大小Φ3 ~ 6 mm,合金
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