激光熔覆技術(shù)對制造技術(shù)要求高、生產(chǎn)周期長、加工費(fèi)用高,且價格昂貴的工程構(gòu)件進(jìn)行修復(fù)具有廣泛的工程需求,同時可以優(yōu)化資源配置,節(jié)約貴重、稀有金屬材料,降低能源消耗,節(jié)省資金。激光熔覆修復(fù)技術(shù)無污染、無公害,有很強(qiáng)的保護(hù)環(huán)境的作用,屬于綠色再制造工程。從長遠(yuǎn)的角度看,激光熔覆技術(shù)以其的優(yōu)勢必將在精密修復(fù)中扮演重要的角色。
當(dāng)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(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,曲軸激光熔覆修復(fù),容易實(shí)現(xiàn)自動化。國外實(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,大型曲軸激光熔覆,尤其是當(dāng)熔覆層是復(fù)合材料時,不會因粉末比重或粒度大小的不同而影響覆層質(zhì)量,烏海曲軸激光熔覆,且通過對絲材進(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,對激光的反射較強(qiáng),激光利用率相時較低。此外,線材制造過程較復(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,曲軸激光熔覆廠家,如小口徑閥體,采用此法處理能獲得高質(zhì)量涂層。
曲軸磨床配置了好的磨削技術(shù),具有精度高和效率較高,工藝可靠和操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。
該磨床采用模塊化結(jié)構(gòu),所以能完全根據(jù)生產(chǎn)要求配置出不同的磨床。 不管是一次裝夾磨削主軸頸和連桿軸頸,還是采用傳統(tǒng)技術(shù)在不同磨床上加工主軸頸和連桿軸頸,都可依據(jù)生產(chǎn)要求配置出理想磨削方案。
此曲軸磨床專為轎車和卡車發(fā)動機(jī)的曲軸加工而設(shè)計。
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