機器設備由于長期在惡劣環境下工作,容易導致零部件的腐蝕、磨損。典型的易失效零部件包括葉輪、大型轉子的軸頸、輪盤、軸套、軸瓦等,其中許多零件價格昂貴,涉及的零部件品種很多,形狀復雜,工況差異較大。還有大型火力發電機組的大型轉子、動葉片與靜葉片都是需要進行強化或者修復。
大型轉子與輪盤
采用激光熔覆技術進行修復,不需要預熱工件,就可以恢復軸頸的尺寸,而且后續加工量小,不產生冶金裂紋,硬度可以達到HRC60以上。
軸類零件的激光熔覆與修復工藝
(1)預處理工序:包括工件表面除油、除銹→噴砂清理(進一步清理)→熔覆前處理(將需要激光熔覆的區域清洗干凈,將存在明顯缺陷的區域整平);
(2)質量檢驗工序:采用磁粉探傷、X射線探傷、熒光探傷或者顯示劑探傷法對清洗干凈的表面進行探傷,確定有無明顯的缺陷區域存在。
(3)激光熔覆:采用自主知識產權的合金粉末進行激光熔覆,不需要預熱,不產生冶金裂紋,硬度最高可以達到HRC63。
(4)后續加工處理:包括激光熔覆區域的拋磨修整與后處理;必要時噴耐磨涂層。
(5)質量檢驗與驗收:檢驗方法同步驟2,確認激光熔覆處理后零件表面無各種缺陷,即可進行驗收。經過上述處理工序,可以將軸類零件復舊如新。
大型齒輪的激光淬火/熔覆
激光淬火齒輪與齒圈,熱注入量小,齒輪或者齒圈的熱變形小,不降低齒輪的精度,不破壞齒面的表面粗糙度。采用激光熔覆技術可以直接對斷齒等情況進行修復。
大型齒輪的激光淬火與修復工藝
(1)工藝流程:將大型齒輪裝夾到激光加工機床上,清洗齒輪齒面的油污和銹斑;在需要激光加工的齒面及軸頸部分噴涂吸光涂料,再用激光加工程序對齒面(齒頂、齒根等)進行淬火處理。
(2)淬火工藝參數:激光淬火后齒面的硬度范圍可以控制在HRC35—45之間;淬硬層深度為0.4-0.6mm;激光功率2.0-3.5kw;淬火掃描速度為10–50mm/s。根據齒輪齒面、齒根和齒頂對材料表面的不同硬度要求,采用數控系統分段分區改變工藝參數,獲得相應的激光淬硬層。激光淬火后不用回火處理,齒面的表面粗糙度基本不變。
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China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment, Industrial Furnace Exhibition
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