激光熔覆修复工艺流程主要包括以下几个步骤:
1、表面处理:将缸筒内壁表面清洗干净,去除表面的污垢、氧化皮等杂质,露出金属基体。
2、涂层制备:在缸筒内壁表面涂覆一层一定厚度的金属或非金属涂层,以提高缸筒的耐磨、耐腐蚀等性能。
3、激光熔覆:将高能激光束作用于涂层表面,使涂层表面迅速熔化、凝固和形成一层与基体材料不同的合金层。
4、后处理:对缸筒内壁进行必要的后处理,如冷却、打磨等,以使缸筒达到佳性能。
激光熔覆修复的优势:
1、抗腐蚀性能好:由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较高的抗腐蚀性能,因此可广泛应用于各种腐蚀性环境中。
2、抗磨性能好:由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较高的硬度和良好的耐磨性,因此可延长缸筒的使用寿命。
3、耐高温性能好:由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较好的高温稳定性和抗高温氧化性能,因此可在较高温度下使用。
4、工艺简单:激光熔覆修复工艺简单,操作方便,可快速完成修复,提高生产效率。
随着科技的不断发展,激光熔覆修复技术将会不断完善和发展,相信激光熔覆修复技术将会得到更加广泛的应用和发展。
九十年代初,激光再制造技术出现成为科研的热门,大部分都专注于它的研究。随着再制造理念逐渐被社会接受和技术的不断长进,我国再制造工业己取得较大的成就,工业规划不断扩大,覆盖行业层面更为广阔,智能程度越来越高,成为近年来激光加工技术的一个新亮点。
现在,我国已进入汽车、工程机械和车床作废置换的高峰期,再制造工业开展面临可贵机会,潜力非常大。激光再制造技术已根本成熟,这样就是一个激光再制造的智能商场正扑面而来。
激光再制造技术是近年来新式的一种技术方式,他以激光熔覆、激光淬火、激光表面合金化技术为主,依据修复零部件的受损使其达到受损前或比受损前更好的功能。
激光熔覆为激光再制造技术。激光熔覆运用高能激光束作为热源,通过金属及焊材的迅速熔化、扩展和冷却,构成一种具有特别功用的表层,这种表层一般具有耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等功用,激光熔覆的优势在于熔覆层与基体是冶金结合,基体热影响区极小,加工和热变形小,对孔洞、搀杂、裂纹等缺陷控制较好。
激光淬火是运用聚焦后(或通过光束整形)的激光束加热于金属表面使其产生马氏体相变构成马氏体淬硬层的进程,通过激光淬火加工后工件表面粗糙度根本不变,不需要后续机械加工就可以满足实践工况的需求;
激光合金化则通过激光参与将合金粉末与基体材料相作用构成一种新相的表面处理办法。
激光加工技术在再制造业中的运用与在其他制造业中的运用相同,有着其他加工技术不可代替的好处。激光加工用于再制造业是由相变硬化开展到激光表面合金化和激光熔覆,由激光合金涂层开展到复合涂层及陶瓷涂层,然后使得激光表面改性技术成为再制造的一项重要手法。
激光再制造技术的出现打破了传统再制造技术在可批改材料及批改零件形状等方面的约束,打破了再制造技术的局限性,选用激光再制造技术批改高温、高压、高转速涡轮动力机械零部件,已先后被石化、电力、煤炭、冶金、轿车等十几个行业认可及应用。
随着现代科学技术和工业的不断发展,零件的工作环境越来越复杂,对表面性能的要求也越来越高。因此零件报废率大大增加。通常因表面失效而报废的零件包括:转子叶片、辊轴零件、齿轮零件、接头零件等。
仅表面损伤的零件,在零件的综合性能满足使用条件的情况下,可以进行修复。因加工不当或服役损坏而报废的零部件如果能够得到修复,不仅可以节省的经济和时间损失,还可以提高资源的利用率,符合我国的可持续发展战略。
目前,零件修复的方法有激光熔覆、真空钎焊、真空镀膜、钨极惰性气体保护焊(TIG)和等离子熔覆修复。激光熔覆是根据工件工况要求,熔覆具有各种设计成分的金属或非金属,制备出具有耐热、耐腐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或光学、电学、磁性。
激光熔覆是一种快速冷却工艺。在熔覆过程中,对被修复工件的热输入小,热影响区小,熔覆层组织精细,易于实现自动化。因此采用激光熔覆的方法修复零部件比其它的方法具有更大的优势。激光熔覆技术解决了传统电焊、氩弧焊等热加工工艺中不可避免的热变形、热疲劳损伤等一系列技术难题,也解决了传统冷加工工艺中涂层与基体的结合强度问题,如由于电镀和喷涂不一致,这为表面修复提供了良好的途径。利用激光还可以修复受损的三维复杂零件,充分体现了激光再制造技术的灵活性和性。
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