隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)不斷發(fā)展，零部件的工作環(huán)境越來(lái)越趨于復(fù)雜化，表面性能的要求也越來(lái)越高，因此零件報(bào)廢率大大增加。通常由于表面失效而報(bào)廢的零件主要有轉(zhuǎn)子葉片、輥軸類零件、齒輪類零件、接頭類零件等。在零部件整體性能滿足工況的條件下，僅為表面損傷的零部件都是可以修復(fù)。如果能對(duì)因誤加工或服役損傷而致使報(bào)廢的零件進(jìn)行修復(fù)，不僅能夠挽回巨大的經(jīng)濟(jì)和時(shí)間損失，還可以提高資源的利用率，也符合中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。
當(dāng)今國(guó)內(nèi)外對(duì)激光熔覆的研究大致從以下幾個(gè)角度出發(fā)：一是激光熔覆的機(jī)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(duì)激光熔覆的各方面研究發(fā)展?fàn)顩r作以介紹，并指出其存在的主要問(wèn)題及其今后的發(fā)展方向。
激光熔覆工藝及其組織性能的研究
激光熔覆工藝方法有兩種類型：
1.一步法（同步法）該方法為在激光束輻照工件的同時(shí)向激光作用區(qū)送熔覆材料的工藝，它又有兩種方法。
①同步送粉法：使用噴射送粉裝置將單種或混合粉末送入熔池，控制粉末送入量和激光掃描速度即可調(diào)整熔覆層的厚度。由于松散的粉末對(duì)激光的吸收率大，熱效率較高，可獲得比其他方法更厚的熔覆層，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。國(guó)外實(shí)際生產(chǎn)中采用較多。
②同步送絲法：此法工藝原理雖與同步送粉法相同，但熔覆材料是預(yù)先加工成絲材或使用填充絲材。此法便利且不浪費(fèi)材料，更易保證熔覆層的成分均勻性，尤其是當(dāng)熔覆層是復(fù)合材料時(shí)，不會(huì)因粉末比重或粒度大小的不同而影響覆層質(zhì)量，且通過(guò)對(duì)絲材進(jìn)行預(yù)熱的精細(xì)處理可提高熔覆速率；但是絲材表面光滑，對(duì)激光的反射較強(qiáng)，激光利用率相時(shí)較低。此外，線材制造過(guò)程較復(fù)雜，且品種規(guī)格少。
2.二步法（預(yù)置法）該法是在激光熔覆處理前，先將熔覆材料置于工作表面，然后采用激光將其熔化，冷凝后形成熔覆層。預(yù)置熔覆材料的方式包括：
①預(yù)置涂覆層：通常是應(yīng)用手工涂敷，為經(jīng)濟(jì)、方便，它是用粘結(jié)劑將熔覆用粉末調(diào)成糊狀置于工件表面，干燥后再進(jìn)行激光熔覆處理。此法生產(chǎn)效率低，熔覆厚度不一致，不宜用于大批量生產(chǎn)。
②預(yù)置片：將熔覆材料的粉末加入少量粘結(jié)劑模壓成片，置于工件需熔覆部位，再進(jìn)行激光處理。此法粉末利用率高，且質(zhì)量穩(wěn)定，適宜于一些深孔零件，如小口徑閥體，采用此法處理能獲得高質(zhì)量涂層。
激光熔覆技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代，是利用具有高能密度的激光束使某種特殊性能的材料熔覆在基本材料并與之相互融合，形成與基體成分和性能完全不同的合金熔覆層的一門新興技術(shù)?，F(xiàn)代化的石化工業(yè)采用連續(xù)化大生產(chǎn)模式，上、下游裝置的供需緊密相連，每個(gè)裝置生產(chǎn)的安穩(wěn)性都將直接影響生產(chǎn)線的穩(wěn)定。由于機(jī)器設(shè)備長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境下工作，容易導(dǎo)致零部件的腐蝕、磨損。這就對(duì)使用設(shè)備的可靠性、安全性、完好性提出了很高的要求。石化工業(yè)中典型的易失效零部件包括葉輪、大型轉(zhuǎn)子的軸頸、輪盤、軸套、軸瓦等，還有大型發(fā)電機(jī)組的大型轉(zhuǎn)子、動(dòng)葉片與靜葉片。大型轉(zhuǎn)子和軸類零件采用激光熔覆技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，不需要預(yù)熱工件，就可以恢復(fù)軸頸的尺寸，而且后續(xù)加工量小，不易產(chǎn)生冶金裂紋，硬度可以達(dá)到HR60以上，修復(fù)后的部件強(qiáng)度甚至可達(dá)到原強(qiáng)度90%以上，重要的是其修復(fù)費(fèi)用不到換件價(jià)格的1/5，更重要的是縮短了維修時(shí)間，解決了石化行業(yè)中重大成套設(shè)備連續(xù)運(yùn)作所必須解決的快速搶修難題。
以上信息由專業(yè)從事激光熔覆報(bào)價(jià)的滬聯(lián)電機(jī)維修于2024/9/8 9:37:00發(fā)布
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