曲轴激光熔覆具有下述优点:
(1)熔覆层晶粒细小,结构致密,因而硬度一般较高,耐磨、耐蚀等性能亦更为优异。
(2)熔覆层稀释率低,由于激光作用时间短,基材的熔化量小,对熔覆层的冲淡率低(一般仅为5%-8%),因此可在熔覆层较薄的情况下,获得所要求的成分与性能,节约昂贵的覆层材料。
(3)激光熔覆热影响区小,工件变形小,熔覆成品率高。
(4)激光熔覆过程易实现自动化生产,覆层质量稳定,如在熔覆过程中熔覆厚度可实现连续调节,这在其他工艺中是难以实现的。
发动机曲轴激光熔覆修复工艺,是按以下步骤进行:A.在室温对曲轴表面进行除油除锈处理;B.选用DL-HL-T10000型CO2激光器,工作台为数控机床,利用激光器自动送粉装置把铁基或镍基自熔合金粉末送入熔池,在曲轴表面进行激光熔覆修复和强化;工艺参数为:熔覆功率P=1000W~10000W;光斑直径D=2mm~20mm;扫描速度V=200~2000mm/min;搭接率20~40%.本发明的激光熔覆工艺具有无污染,生产率高,能耗低,熔覆层加工余量小以及综合成本低等特点.另外,激光熔覆对磨损部件的修复还具有结合性强,残余应力小,无加工变形,表面硬度高,抗磨性好等优点,成为其在零部件的修复上具有很大发展潜力的加工技术.
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。
激光熔覆技术对制造技术要求高、生产周期长、加工费用高,且价格昂贵的工程构件进行修复具有广泛的工程需求,同时可以优化资源配置,节约贵重、稀有金属材料,降低能源消耗,节省资金。激光熔覆修复技术无污染、无公害,有很强的保护环境的作用,属于绿色再制造工程。从长远的角度看,激光熔覆技术以其的优势必将在精密修复中扮演重要的角色。
以上信息由专业从事破碎锤活塞杆激光熔覆修复的沪联电机维修于2024/5/23 12:45:51发布
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