发动机曲轴激光熔覆修复工艺。 曲轴是发动机上重要的部件,目前材质有球墨铸铁和钢两类。曲轴在工作过程中承受很大的弯曲和扭转应力,使得轴颈磨损和疲劳断裂成为曲轴的常见***形式,而且这些***形式起源于表面,因此曲轴的表面强化和修复显得尤为重要。 现有的曲轴的表面强化和修复方法有中高频感应淬火、渗氮处理和氮碳共渗、喷丸强化以及热喷涂强化。
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***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。
激光熔覆的应用研究
激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术,它可以在廉价金属基材上制备出性能好的合金表面而不影响基体的性质,降低成本,节约贵重稀有金属材料。因此,世界上各工业******对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视。
应用于激光熔覆的激光器主要有CO2激光器和固体激光器(主要包括激光器、光纤激光器和二极管激光器,老式灯泵浦激光器由于光电转化效率低、维护繁琐等问题已逐渐淡出市场)。对于连续CO2激光熔覆,国内外学者已做了大量研究。高功率固体激光器的研制发展迅速,主要用于有色合金表面改性。据文献报道,采用CO2激光进行铝合金激光熔覆,铝合金基体在CO2激光辐照条件下容易变形,甚至塌陷。固体激光器,特别是激光器输出波长为1.06μm,较CO2激光波长小1个数量级,因而更适合此类金属的激光熔覆。
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。
石油化工设备及其零部件的制造与再制造
现代的石化工业基本上采用都是连续大量生产模式,在生产过程中,机器长时间在恶劣的环境下工作,导致设备内元件出现损坏,腐蚀、磨损,其中经常会出问题的零部件包括阀门、泵、叶轮、大型转子的轴颈、轮盘、轴套、轴瓦等,而且这些元件十分昂贵,涉及到的零部件种类也有很多,形状大多数都很复杂,修复起来有一定的难度,但是因为激光熔覆技术的出现,这些问题就都不是问题了。
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。
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