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曲軸激光熔覆技術(shù)特點(diǎn)
(1)冷卻速度快(高達(dá)106K/s),屬于快速凝固過(guò)程,容易得到細(xì)晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)所無(wú)法得到的新相,曲軸激光熔覆修復(fù),如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等。
(2)涂層稀釋率低(一般小于5%),與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合,通過(guò)對(duì)激光工藝參數(shù)的調(diào)整,可以獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成分和稀釋度可控;
(3)熱輸入和變型小,尤其是采用高功率密度快速熔覆時(shí),曲軸激光熔覆廠家,變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)。
(4)熔深淺,對(duì)零件內(nèi)部組織影響小。
(5)熔覆材料選擇范圍廣,通過(guò)選擇不同的熔覆材料從而顯著改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱及電氣特性。
(6)熔覆層的厚度范圍大,單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm。
激光熔覆技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代,是利用具有高能密度的激光束使某種特殊性能的材料熔覆在基本材料并與之相互融合,形成與基體成分和性能完全不同的合金熔覆層的一門新興技術(shù)?,F(xiàn)代化的石化工業(yè)采用連續(xù)化大生產(chǎn)模式,上、下游裝置的供需緊密相連,每個(gè)裝置生產(chǎn)的安穩(wěn)性都將直接影響生產(chǎn)線的穩(wěn)定。由于機(jī)器設(shè)備長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境下工作,容易導(dǎo)致零部件的腐蝕、磨損。這就對(duì)使用設(shè)備的可靠性、安全性、完好性提出了很高的要求。石化工業(yè)中典型的易失效零部件包括葉輪、大型轉(zhuǎn)子的軸頸、輪盤、軸套、軸瓦等,還有大型發(fā)電機(jī)組的大型轉(zhuǎn)子、動(dòng)葉片與靜葉片。大型轉(zhuǎn)子和軸類零件采用激光熔覆技術(shù)進(jìn)行修復(fù),曲軸激光熔覆,不需要預(yù)熱工件,就可以恢復(fù)軸頸的尺寸,曲軸激光熔覆報(bào)價(jià),而且后續(xù)加工量小,不易產(chǎn)生冶金裂紋,硬度可以達(dá)到HR60以上,修復(fù)后的部件強(qiáng)度甚至可達(dá)到原強(qiáng)度90%以上,重要的是其修復(fù)費(fèi)用不到換件價(jià)格的1/5,更重要的是縮短了維修時(shí)間,解決了石化行業(yè)中重大成套設(shè)備連續(xù)運(yùn)作所必須解決的快速搶修難題。
當(dāng)今國(guó)內(nèi)外對(duì)激光熔覆的研究大致從以下幾個(gè)角度出發(fā):一是激光熔覆的機(jī)理研究;二是激光熔覆工藝及其組織性能的研究;三是激光熔覆的應(yīng)用研究?,F(xiàn)對(duì)激光熔覆的各方面研究發(fā)展?fàn)顩r作以介紹,并指出其存在的主要問(wèn)題及其今后的發(fā)展方向。
激光熔覆的應(yīng)用研究
激光熔覆技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)效益很高的新技術(shù),它可以在廉價(jià)金屬基材上制備出性能好的合金表面而不影響基體的性質(zhì),降低成本,節(jié)約貴重稀有金屬材料。因此,世界上各工業(yè)國(guó)家對(duì)激光熔覆技術(shù)的研究及應(yīng)用都非常重視。
應(yīng)用于激光熔覆的激光器主要有CO2激光器和固體激光器(主要包括激光器、光纖激光器和二極管激光器,老式燈泵浦激光器由于光電轉(zhuǎn)化效率低、維護(hù)繁瑣等問(wèn)題已逐漸淡出市場(chǎng))。對(duì)于連續(xù)CO2激光熔覆,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已做了大量研究。高功率固體激光器的研制發(fā)展迅速,主要用于有色合金表面改性。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,采用CO2激光進(jìn)行鋁合金激光熔覆,鋁合金基體在CO2激光輻照條件下容易變形,甚至塌陷。固體激光器,特別是激光器輸出波長(zhǎng)為1.06μm,較CO2激光波長(zhǎng)小1個(gè)數(shù)量級(jí),因而更適合此類金屬的激光熔覆。
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