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曲軸的激光熔覆修復工藝過程如下:
(1)做外觀品質(zhì)檢驗:肉眼觀察是否有明顯的銹蝕、劃傷、磕碰、補焊等現(xiàn)象;然后進行著色探傷檢查工件表面是否存在裂紋、氣孔、砂眼等缺陷;再用便攜硬度計檢測工件需熔覆位置及周邊的硬度。
(2)曲軸熔覆面的表面前處理。去除表面氧化層,采用手工磨削加工,曲軸激光熔覆修復,再用清除表面的雜物。
(3)裝卡待熔覆曲軸,調(diào)整激光光路,編制熔覆程序。
(4)在45# 鋼的樣件上進行工藝試驗,制作激光熔覆試樣,進行硬度梯度、金相、強度試驗、耐磨、耐疲勞試驗等分析,優(yōu)化激光熔覆工藝,直到達到工藝要求。
(5)進行激光熔覆,曲軸激光熔覆廠家,在熔覆過程中的具體工藝如下:激光功率2 000 W;掃描速度220 ~ 500 mm/min;光斑大小 3 ~ 6 mm,合金粉末為鐵基自熔性合金粉末XS-320,送粉量8 ~ 40 g/min,搭接量:35 ~ 40 %。熔覆過程中氣保護熔池,送氣壓力:0.05 MPa。
(6)檢查激光熔覆表面的品質(zhì),對于表面?zhèn)€別缺陷進行局部修復,檢測熔覆后尺寸,確保熔覆面加工后熔覆層厚度能夠達到要求。
當今國內(nèi)外對激光熔覆的研究大致從以下幾個角度出發(fā):一是激光熔覆的機理研究;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)對激光熔覆的各方面研究發(fā)展狀況作以介紹,并指出其存在的主要問題及其今后的發(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)濟效益很高的新技術(shù),它可以在廉價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)國家對激光熔覆技術(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、維護繁瑣等問題已逐漸淡出市場)。對于連續(xù)CO2激光熔覆,國內(nèi)外學者已做了大量研究。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)文獻報道,采用CO2激光進行鋁合金激光熔覆,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為1.06μm,較CO2激光波長小1個數(shù)量級,因而更適合此類金屬的激光熔覆。
一種用于汽車發(fā)動機曲軸表面進行激光熔覆的方法。所述方法如下:1)以同步送粉的方式,將調(diào)配好的鎳基陶瓷合金粉末熔覆在曲軸的表面,通過激光束掃描使粉末材料與曲軸表面同時熔化,混合液體合金在室溫下通過空冷快速凝固,從而形成一層合金熔覆層。2)通過機械加工方式,雙鴨山曲軸激光熔覆,使熔覆層表面達到曲軸的裝配及工作要求。所述方法具有如下優(yōu)點:1)提高了熔覆后曲軸表面的強度、耐磨性、耐高溫及耐腐蝕性;2)熔覆層變形小,組織致密,微觀缺陷少,結(jié)合強度高,對曲軸表面的稀釋率低;3)熔覆層的尺寸和位置可以準確控制,所述的成分可根據(jù)工況的需求方便調(diào)節(jié);4)延長了曲軸的使用壽命,提高了發(fā)動機的整體性能,節(jié)約了維修成本。
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