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.
随着现代科学技术和工业不断发展，零部件的工作环境越来越趋于复杂化，表面性能的要求也越来越高，因此零件报废率大大增加。通常由于表面失效而报废的零件主要有转子叶片、辊轴类零件、齿轮类零件、接头类零件等。在零部件整体性能满足工况的条件下，仅为表面损伤的零部件都是可以修复。如果能对因误加工或服役损伤而致使报废的零件进行修复，不仅能够挽回巨大的经济和时间损失，还可以提高资源的利用率，也符合中国可持续发展的战略。
当今国内外对激光熔覆的研究大致从以下几个角度出发：一是激光熔覆的机理研究；二是激光熔覆工艺及其组织性能的研究；三是激光熔覆的应用研究。现对激光熔覆的各方面研究发展状况作以介绍，并指出其存在的主要问题及其今后的发展方向。
激光熔覆工艺及其组织性能的研究
激光熔覆工艺方法有两种类型：
1.一步法（同步法）该方法为在激光束辐照工件的同时向激光作用区送熔覆材料的工艺，它又有两种方法。
①同步送粉法：使用喷射送粉装置将单种或混合粉末送入熔池，控制粉末送入量和激光扫描速度即可调整熔覆层的厚度。由于松散的粉末对激光的吸收率大，热效率较高，可获得比其他方法更厚的熔覆层，容易实现自动化。国外实际生产中采用较多。
②同步送丝法：此法工艺原理虽与同步送粉法相同，但熔覆材料是预先加工成丝材或使用填充丝材。此法便利且不浪费材料，更易保证熔覆层的成分均匀性，尤其是当熔覆层是复合材料时，不会因粉末比重或粒度大小的不同而影响覆层质量，且通过对丝材进行预热的精细处理可提高熔覆速率；但是丝材表面光滑，对激光的反射较强，激光利用率相时较低。此外，线材制造过程较复杂，且品种规格少。
2.二步法（预置法）该法是在激光熔覆处理前，先将熔覆材料置于工作表面，然后采用激光将其熔化，冷凝后形成熔覆层。预置熔覆材料的方式包括：
①预置涂覆层：通常是应用手工涂敷，为经济、方便，它是用粘结剂将熔覆用粉末调成糊状置于工件表面，干燥后再进行激光熔覆处理。此法生产效率低，熔覆厚度不一致，不宜用于大批量生产。
②预置片：将熔覆材料的粉末加入少量粘结剂模压成片，置于工件需熔覆部位，再进行激光处理。此法粉末利用率高，且质量稳定，适宜于一些深孔零件，如小口径阀体，采用此法处理能获得高质量涂层。
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。
以上信息由专业从事曲轴熔覆厂家的沪联电机维修于2024/5/7 11:54:40发布
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