激光熔覆技术已成为曲轴修复解决方案

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2023-07-25 17:13:59

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　　激光熔覆技术出现于20世纪80年代，它利用高能量密度的激光束在基础材料上熔覆具有特殊性能的材料并与其熔合，形成与基体成分和性能完全不同的合金熔覆层是一项新兴技术。 　　现代石化工业采用连续化规模化生产模式，上下游装置供需紧密相连，各设备生产的稳定性将直接影响生产线的稳定性。由于机械设备长期在恶劣的环境下工作，很容易造成零件的腐蚀和磨损。这对所使用设备的可靠性、安全性和完整性提出了很高的要求。 　　石化行业典型的易发生故障的部件有大型转子的叶轮、轴颈、圆盘、轴套、轴瓦等，以及大型发电机组的大型转子、动叶片、静叶片等。 　　大型转子和轴类零件采用激光熔覆技术修复，轴颈尺寸无需预热工件即可恢复，后续加工量小，不易产生冶金裂纹。硬度可达HR60以上，修复后的成品零件强度甚至可以达到原强度的90%以上。最重要的是维修费用不到更换零件价格的1/5。更重要的是检修时间缩短，解决了石化行业重大成套设备的连续运行问题。必须解决的快速修复问题。另外在关键部件表面堆焊超耐磨、耐腐蚀合金，可以在不使零件表面变形的情况下大大提高使用寿命;对模具表面进行激光熔覆处理，不仅可以提高模具的强度，还可以降低2/ 3的制造成本，缩短4/5的制造周期。 　　对于曲轴的修复，如果采用等离子喷涂修复，涂层与基体的结合强度不够，重新装配后可能会影响设备的安全运行。但表面堆焊很难保证修复层的耐磨性和基体无裂纹。鉴于这些情况，激光熔覆技术成为修复解决方案的首选。 　　激光熔覆在曲轴修复中的优势： 　　1、优化轴的表面性能：激光熔覆可在轴表面形成与基体熔合、成分和性能完全不同的合金镀层。由于基体熔层极薄，对熔覆层的成分影响很小。我们可以根据具体需要制备具有耐热、耐腐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或光、电、磁性能的表面涂层。从而有效地提高了轴表面的性能。 　　2、冶金结合强度高：在激光熔覆过程中，添加的熔覆材料完全熔化，成为熔覆层的主体合金;同时，一层薄薄的基础合金也被熔化，与目标合金形成冶金结合。不易脱落，解决了电镀、喷涂等传统冷加工工艺中镀层与基体结合强度差的问题。 　　3、热输入低变形小：激光熔覆快热快冷，对母材影响小，稀释率≤5-8%;解决了传统电焊、氩弧焊等热熔焊不可避免的热变形加工工艺、热疲劳损伤等一系列技术难题。 　　4、适用多种材料：可制备铁基、镍基、钴基、铜基、复合材料等多种合金镀层。

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