激光熔覆技术是激光加工技术的一个重要的应用方面,是一种新型的材料加工与表面改性技术,涉及物理、冶金、材料科学等领域。其研究历史可追溯到20世纪70年代。1974年Gnanamuthu先提出并申请了激光熔覆一层金属于金属基体的熔覆方法;进入80年代,激光熔覆技术已经发展成为表面工程、摩擦学、应用激光等领域的前沿性课题,可以在低成本钢板上制成表面,代替大量的合金,以节约贵重、稀有的金属材料,提高材料的综合性能,降低能源消耗,适用于局部易磨损、剥蚀、氧化及腐蚀等零部件,受到了国内外的普遍重视;到90年代后,相关科学研究与应用开发得到快速发展。
数控曲轴磨床主要是用来进行对曲轴的曲柄颈、主轴颈、连杆颈及止推面进行加工的,此外,它还用于外圆的磨削。所以,其多的应用,主要是在曲轴零件的批量加工上。
数控曲轴磨床的性能结构特点,其主要是有以下这些,具体是为:
(1)结构布局合理,操作维护方便,并且还进行整体防护,以确保使用安全。
(2)砂轮主轴系回转精度高且刚性强,其进给是能够满足精度要求的。
(3)使用了主动测量装置,以便来进行全闭环控制的磨削加工。
在石化工业中对关键部件表面熔覆超耐磨抗蚀合金,可以在零部件表面不变形的情况下大大提高使用寿命;对模具表面进行激光熔覆处理,不仅能提高模具强度,还可以降低2/3的制造成本,缩短4/5的制造周期。对于曲轴的修复,若采用等离子喷涂修复,涂层和基体的结合强度不够,回装后,可能影响设备的安全运行。而采用表面堆焊的方法修复,很难保证修复层的耐磨性和基体不产生裂纹。鉴于这些情况,激光熔覆技术成为修复方案的首要选择。
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。
以上信息由专业从事矿石机械激光熔覆的沪联电机维修于2024/9/14 19:24:40发布
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