Teknik för återtillverkning av laserbeklädnad
Mar 26, 2024
Med den ständiga utvecklingen av modern vetenskap, teknik och industri blir arbetsmiljön för delar och komponenter mer och mer komplex, och kraven på ytegenskaper blir högre och högre. Därför har skrothastigheten av delar ökat kraftigt. Delar som vanligtvis skrotas på grund av ytfel inkluderar: rotorblad, axeldelar, kugghjulsdelar, formar, etc.
Delar med endast ytskador kan repareras under förutsättning att delarnas totala prestanda uppfyller arbetsvillkoren. Om delar som skrotas på grund av felbearbetning eller serviceskador kan repareras, kan inte bara stora ekonomiska och tidsförluster återvinnas, utan också resursutnyttjandet kan förbättras.
Aktuella metoder för att reparera delar inkluderar laserbeklädnad, vakuumlödning, vakuumbeläggning, volfram inert gassvetsning (TIG) och reparation av plasmabeklädnad. Laserbeklädnad baseras på arbetsstyckets arbetsförhållanden, beklädnadsmetaller eller icke-metaller med olika designkomponenter för att förbereda ytbeläggningar som är värmebeständiga, korrosionsbeständiga, nötningsbeständiga, oxidationsbeständiga, utmattningsbeständiga eller har optiska , elektriska och magnetiska egenskaper.
Laserbeklädnad är en snabb kylningsprocess. Under beklädnadsprocessen är värmetillförseln till det reparerade arbetsstycket liten, den värmepåverkade zonen är liten, beklädnadsskiktet har en fin struktur och det är lätt att implementera automatisering. Därför används laserbeklädnad för att reparera rotorn. Andra delar har större fördelar än andra metoder. Laserbeklädnadsteknik löser en rad tekniska problem såsom termisk deformation och termiska utmattningsskador som är oundvikliga under termisk bearbetning såsom traditionell elektrisk svetsning och argonbågsvetsning. Det löser även bindningsstyrkan mellan beläggningen och substratet under kallbearbetning som traditionell galvanisering och sprutning. Dålig motsägelse, vilket ger ett bra sätt för ytreparation.
Introduktion till laserbeklädnadsprocessen
För mekaniska delar med slitage, korrosion, krypning, utmattning och brottbrott används laserbeklädnadsteknik för att samtidigt mata in legeringspulver i den smälta poolen och snabbt stelna för att bilda ett beklädnadsskikt med speciella egenskaper. Beklädnadslagret har inga porer och sprickdefekter, och hårdhetsintervallet är 20~60HRc, vilket kan uppfylla olika arbetsförhållanden och prestandakrav. Lämplig för beklädnad/återtillverkning av olika stora delar med komplexa former, återställande av storlek och prestanda hos trasiga delar, uppgradering av ytegenskaper och förlängning av livslängden.
Laserbeklädnadsprocessegenskaper
Låg värmetillförsel, liten värmepåverkad zon, liten deformation och endast en liten mängd bearbetning krävs;
Minska förlust av legeringsmaterial;
Utspädningshastigheten är mindre än 1 %, vilket kan bibehålla beklädnadslagrets specifika egenskaper;
Flexibilitet, automatisering, kort bearbetningscykel, låg kostnad och prestanda bättre än nya produkter;
Metallurgiskt kombinerad med matrisen, med hög bindningsstyrka;
Med hjälp av speciallegeringspulver kan beklädnadslagret ha slitstyrka, korrosionsbeständighet, utmattningsbeständighet och andra egenskaper;
Beklädnadslagerstrukturen har en komplett finkornig struktur och utmärkt hållfasthet och seghet.
Tillämpning av laserbeklädnadsteknik
1. Reparation av rotorblad
Rotorbladen är nyckeldelar som direkt påverkar motorns prestanda, tillförlitlighet och livslängd, och deras arbetsförhållanden är mycket hårda och lätta att skadas, så kraven på materialprestanda har också ökat kraftigt. Tillämpningen av laserbeklädnadsteknik på rotorblad har studerats väl, vilket också ger en gynnsam förutsättning för dess tillämpning vid reparation.
2. Reparation av axeldelar
Vanligtvis inkluderar de huvudsakliga orsakerna till fel på axeldelar axeldeformation, axelbrott och axelytfel. Med hjälp av högeffekts laserbeklädnadsreparationsteknik kan ett skikt av järnbaserat legeringsmaterial laserbeläggas på den felaktiga ytan av skaftdelarna, så att ytan på det beklädda legeringsskiktet har goda mekaniska egenskaper och de skrotade delarna kan återanvändas .
3. Mögelreparation
Mögel spelar en viktig roll vid gjutning och plastgjutning. Dess tillverkningsprocess är komplex, produktionscykeln är lång och bearbetningskostnaden är hög. Därför har reparation och återanvändning av misslyckade formar utan tvekan betydande ekonomiska fördelar. Laserbeklädnad har blivit en forskningshotspot för att reparera mögel och har väckt stor uppmärksamhet.
Metoden för laserbeklädnad för att reparera gjutformens ytslitage kan sammanfattas på följande sätt: med användning av en högeffektlaserstråle med konstant effekt P och ett hett pulverflöde för att infalla på gjutformens yta samtidigt, en del av det infallande ljuset reflekteras, en del av ljuset absorberas och omedelbart. Efter att den absorberade energin överstiger ett kritiskt värde, smälter metallen för att skapa en smält pool, som sedan stelnar snabbt och bildar en metallurgiskt bunden beklädnad. Laserstrålen skannar fram och tillbaka för att reparera formen rad för rad och lager för lager enligt rutten som ges av CAD-sekundärutvecklingsapplikationen. I synnerhet kräver den reparerade formen nästan ingen upparbetning.
Ansökningsfält:
Används inom elektrisk kraft (ångturbinrotorer, blad), gruvdrift (växlar, borrkronor, hydrauliska stänger), maskiner (axlar, kugghjul), petrokemikalier (turbinskivor, rotorer, tryckstänger), fartyg (vevaxlar, motorblad, kamaxlar) , De återtillverkade delarna av lokomotiv (axlar, turbinblad, boggier, kolvar), gjutformar (stämplingsformar, smidesformar, formgjutningsformar) och andra industrier är av pålitlig kvalitet och har goda ekonomiska och sociala fördelar.