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2 辊轴类零件的修复
轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要大型消耗性部件。轧辊失效的最普遍原因是早期磨损失效。目前,轧辊由于磨损需要修复时多采用车削或磨削等“补救措施”修正辊型。采用激光熔覆修复轧辊表面已成为延长轧辊寿命的一个主要发展方向和途径。该技术不仅可以修复轧辊,而且可以提高轧辊的耐磨性,延长轧辊的使用寿命,改善钢材的表面质量。
通常轴类零件主要失效的原因有轴变形、轴断裂、轴表面失效。研究表明,发电机转轴、各种传动轴等轴类零件的破坏主要是以磨损为主的。其中轴变形、轴断裂是不可以修复的,而以磨损为主的表面失效是可以修复的。采用大功率激光熔覆修复技术,可在轴类零件表面失效的部分,激光熔覆一层铁基合金材料,使得熔覆合金层的零件表面有良好的机械性能,将报废的零件再次使用。
北京工业大学的陆伟,姚宁娟等对高速线材轧辊、热轧辊进行激光熔覆Co-WC钴基合金试验研究,北京科技大学的张来启等在精轧NiCrMo无限冷硬白口铸铁热轧辊上激光熔覆NiCrSiBC镍基合金,并经现场轧制寿命评估实验,按磨损量计算,激光熔覆辊比未经激光处理辊寿命提高25.7%-37.4%。现在在国内,已经可以对高转速空压机转子、大型往复压缩机曲轴裂纹、泵轴、螺杆压缩机转子等轴类零件进行修复。应用激光熔覆技术,分别对柳钢烧结厂风机轴、鄂式液压保护破碎机主轴,柳钢转炉厂电机转子、上汽通用五菱的轴等进行了修复,修复后轴的各项性能均达到甚至超过原有的效果,使用情况良好。
3 模具类的修复
模具在铸造成型和塑料成型加工中起着重要作用,其制造工艺复杂,生产周期长,加工成本高。因此,对失效模具进行修复再利用,无疑有着显著的经济效益。模具使用寿命取决于抗磨损和抗机械损伤能力,一旦磨损过度或机械损伤,须经修复才能恢复使用。激光熔覆已成为修复模具的研究热点,备受国内外学者关注。
激光熔覆实现对模具的表面磨损进行修复的方法可以归结为:用高功率激光束以恒定功率P 与热粉流同时入射到模具表面上,一部分入射光被反射,一部分光被吸收,瞬时被吸收的能量超过临界值后,金属熔化产生熔池,然后快速凝固形成冶金结合的覆层。激光束根据CAD二次开发的应用程序给定的路线,来回扫描逐线逐层地修复模具。特别是经过修复后的模具几乎不需再加工。
4 对其他零部件的修复
阀门在使用过程中,其密封面长期处于介质之中并受到介质的冲刷和腐蚀。利用激光熔覆工艺代替等离子喷涂和真空感应熔焊工艺,在内燃发动机排气阀密封面熔覆NiCrBSi和
