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.
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，世界上各工业先进国家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。
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。
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曲轴激光熔覆厂家的沪联电机维修于2024/7/9 7:22:54发布
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