激光熔覆技術(shù)已成為曲軸修復(fù)解決方案

發(fā)布時間：2023-07-14

　　激光熔覆技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，它利用高能量密度的激光束在基礎(chǔ)材料上熔覆具有特殊性能的材料并與其熔合，形成與基體成分和性能完全不同的合金熔覆層是一項新興技術(shù)。 　　現(xiàn)代石化工業(yè)采用連續(xù)化規(guī)模化生產(chǎn)模式，上下游裝置供需緊密相連，各設(shè)備生產(chǎn)的穩(wěn)定性將直接影響生產(chǎn)線的穩(wěn)定性。由于機(jī)械設(shè)備長期在惡劣的環(huán)境下工作，很容易造成零件的腐蝕和磨損。這對所使用設(shè)備的可靠性、安全性和完整性提出了很高的要求。 　　石化行業(yè)典型的易發(fā)生故障的部件有大型轉(zhuǎn)子的葉輪、軸頸、圓盤、軸套、軸瓦等，以及大型發(fā)電機(jī)組的大型轉(zhuǎn)子、動葉片、靜葉片等。 　　大型轉(zhuǎn)子和軸類零件采用激光熔覆技術(shù)修復(fù)，軸頸尺寸無需預(yù)熱工件即可恢復(fù)，后續(xù)加工量小，不易產(chǎn)生冶金裂紋。硬度可達(dá)HR60以上，修復(fù)后的成品零件強(qiáng)度甚至可以達(dá)到原強(qiáng)度的90%以上。重要的是維修費(fèi)用不到更換零件價格的1/5。更重要的是檢修時間縮短，解決了石化行業(yè)重大成套設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行問題。必須解決的快速修復(fù)問題。另外在關(guān)鍵部件表面堆焊超耐磨、耐腐蝕合金，可以在不使零件表面變形的情況下大大提高使用壽命;對模具表面進(jìn)行激光熔覆處理，不僅可以提高模具的強(qiáng)度，還可以降低2/ 3的制造成本，縮短4/5的制造周期。 　　對于曲軸的修復(fù)，如果采用等離子噴涂修復(fù)，涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度不夠，重新裝配后可能會影響設(shè)備的安全運(yùn)行。但表面堆焊很難保證修復(fù)層的耐磨性和基體無裂紋。鑒于這些情況，激光熔覆技術(shù)成為修復(fù)解決方案。 　　激光熔覆在曲軸修復(fù)中的優(yōu)勢： 　　1、優(yōu)化軸的表面性能：激光熔覆可在軸表面形成與基體熔合、成分和性能完全不同的合金鍍層。由于基體熔層極薄，對熔覆層的成分影響很小。我們可以根據(jù)具體需要制備具有耐熱、耐腐蝕、耐磨、抗氧化、抗疲勞或光、電、磁性能的表面涂層。從而有效地提高了軸表面的性能。 　　2、冶金結(jié)合強(qiáng)度高：在激光熔覆過程中，添加的熔覆材料完全熔化，成為熔覆層的主體合金;同時，一層薄薄的基礎(chǔ)合金也被熔化，與目標(biāo)合金形成冶金結(jié)合。不易脫落，解決了電鍍、噴涂等傳統(tǒng)冷加工工藝中鍍層與基體結(jié)合強(qiáng)度差的問題。 　　3、熱輸入低變形小：激光熔覆快熱快冷，對母材影響小，稀釋率≤5-8%;解決了傳統(tǒng)電焊、氬弧焊等熱熔焊不可避免的熱變形加工工藝、熱疲勞損傷等一系列技術(shù)難題。 　　4、適用多種材料：可制備鐵基、鎳基、鈷基、銅基、復(fù)合材料等多種合金鍍層。

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