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发布时间:2022-06-13 05:51:00 作者:沪联电机维修
一种用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法。所述方法如下:1)以同步送粉的方式,将调配好的镍基陶瓷合金粉末熔覆在曲轴的表面,通过激光束扫描使粉末材料与曲轴表面同时熔化,混合液体合金在室温下通过空冷快速凝固,从而形成一层合金熔覆层。2)通过机械加工方式,使熔覆层表面达到曲轴的装配及工作要求。所述方法具有如下优点:1)提高了熔覆后曲轴表面的强度、耐磨性、耐高温及耐腐蚀性;2)熔覆层变形小,组织致密,微观缺陷少,结合强度高,对曲轴表面的稀释率低;3)熔覆层的尺寸和位置可以准确控制,所述的成分可根据工况的需求方便调节;4)延长了曲轴的使用寿命,提高了发动机的整体性能,节约了维修成本。
激光熔覆加工技术的适用范围和应用领域非常广泛,几乎可以覆盖整个机械制造业,包括矿山机械、石油化工、电力、铁路、汽车、船舶、冶金、器械、航空、机床、发电、印刷、包装、模具、制药等行业。
电力设备及其零部件的制造与再制造
电力设备分布量大、不间断运转,其零部件的损坏机率高。汽轮机是火力发电的设备,由于高温高热特殊的工作条件,每年都需定期对损伤的机组零部件进行修复,如主轴轴径、动叶片等。燃气轮机由于其在高达1300℃的高温条件下工作,经常会发生损伤。采用激光再制造技术将其缺陷全部修复完好,恢复其使用性能,费用仅为新机组价格的1/10。
曲轴的激光熔覆修复工艺过程如下:
(1)做外观品质检验:肉眼观察是否有明显的锈蚀、划伤、磕碰、补焊等现象;然后进行着色探伤检查工件表面是否存在裂纹、气孔、砂眼等缺陷;再用便携硬度计检测工件需熔覆位置及周边的硬度。
(2)曲轴熔覆面的表面前处理。去除表面氧化层,采用手工磨削加工,再用清除表面的杂物。
(3)装卡待熔覆曲轴,调整激光光路,编制熔覆程序。
(4)在45# 钢的样件上进行工艺试验,制作激光熔覆试样,进行硬度梯度、金相、强度试验、耐磨、耐疲劳试验等分析,优化激光熔覆工艺,直到达到工艺要求。
(5)进行激光熔覆,在熔覆过程中的具体工艺如下:激光功率2 000 W;扫描速度220 ~ 500 mm/min;光斑大小 3 ~ 6 mm,合金粉末为铁基自熔性合金粉末XS-320,送粉量8 ~ 40 g/min,搭接量:35 ~ 40 %。熔覆过程中气保护熔池,送气压力:0.05 MPa。
(6)检查激光熔覆表面的品质,对于表面个别缺陷进行局部修复,检测熔覆后尺寸,确保熔覆面加工后熔覆层厚度能够达到要求。
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