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運用激光熔敷技能修正齒輪軸
來源:海力軸承網(wǎng) 時間:2013-07-04
某廠硫酸車間I體系進口SO2風機裝備1對備用巨細齒輪；該副齒輪傳動比比在用的增速箱齒輪傳動比要大一些；主要是考慮到將來體系才干增大時能夠替換；以相應(yīng)增大風機的才干；保證體系正常運轉(zhuǎn).但由于寄存時刻過長；加上現(xiàn)場環(huán)境惡劣；長時間暴露在具有腐蝕性的SO2煙氣中；其間的大齒輪軸軸頸及齒面均呈現(xiàn)了較嚴峻腐蝕(以不均勻散布的點狀凹坑呈現(xiàn)；凹坑深度0。5～1mm)；通過工程技能人員現(xiàn)場判定；承認已無法正常運用.若是從頭訂貨一套或送回國外廠家修正則不只周期長；并且價格昂貴(如從頭訂貨一套需50多萬元；修正則需30多萬元；周期約半年)；一方面臨正常出產(chǎn)帶來不良影響；一起也不經(jīng)濟.為了能在最短時刻內(nèi)將其修正；并能到達本來的功用和尺度需求；通過充沛證明及慎重考慮之后；我廠決議托付國內(nèi)某激光技能有限公司對銹蝕的進口SO2風機增速箱大齒輪軸軸頸和齒面進行修正.在中國科學院金屬研究所的協(xié)作下；對嚴峻銹蝕的軸頸和齒面進行認真的剖析和檢測；并運用激光熔敷辦法成功修正.
2檢測與剖析
軸頸修正辦法有多種；如傳統(tǒng)的電涂鍍技能、堆焊技能及熱噴涂技能等；但是這幾種辦法各有其優(yōu)缺陷.電涂鍍技能存在涂層聯(lián)系強度和自身強度缺乏的難題，堆焊技能和熱噴涂技能存在熱影響面大；易構(gòu)成軸頸及整個部件變形的難題.而激光熔敷技能能有用戰(zhàn)勝上述缺陷；既不會發(fā)生大的熱影響區(qū)和熱應(yīng)力；也不會使其聯(lián)系強度、硬度等技能目標受到影響；且構(gòu)成的新合金外表還具有較好的耐磨功用和抗腐蝕功用.
通過現(xiàn)場細心檢測；增速箱大齒輪軸的兩支撐軸頸處嚴峻銹蝕；深度為1mm；推力面銹蝕深度為0。5mm；銹蝕面積為整個軸頸面.通過無損探傷檢測以及對原料進行化驗剖析；判定為軸頸腐蝕失效；雖軸頸強度儲藏系數(shù)仍可滿意運用需求；但銹蝕部位有必要鏟除；通過激光熔敷及精加工滿意尺度及精度需求后才干持續(xù)運用.
3激光熔敷修正3。1激光熔敷技能及功用特色
激光熔敷工藝技能是運用大功率高能量激光束聚集能量極高的特色；在霎時將零件基體外表微熔；一起使損傷外表預(yù)置的或與激光束同步主動送置的與基體原料一樣或附近的金屬合金資料熔化；獲得與基體成為冶金聯(lián)系的細密覆層安排；然后到達康復(fù)工件原描繪尺度形狀；并提高修正區(qū)域抵抗原工況環(huán)境腐蝕等功用.
激光熔敷的特色：
(1)激光熔敷層與基體構(gòu)成冶金聯(lián)系；聯(lián)系強度與原描繪強度根本一樣；如表1所示，
表1激光熔敷層與基體的聯(lián)系強度和原基材強度的比照
|
樣材品種 |
σb/MPa |
σ 0。 2/MPa |
δ5/% |
A k/J |
|
基材 |
841 |
676 |
17。6 |
59 |
|
50%熔敷層
50%基材 |
834 |
665 |
14。2 |
50。2 |
|
百分比/% |
99 |
98 |
81 |
85 |
|
基材：2Cr13 金屬粉：DLF-202 | ||||
(2)基體資料在激光加工過程中僅外表微熔；微熔層僅為0。05～0。1mm，基體受熱影響區(qū)域極.話憬鑫0。1～0。2mm；激光熔敷熱影響區(qū)是氬弧焊的十分之一，
(3)熔敷層與基體均無粗大的鑄造安排；熔敷層及其界面安排細密；晶粒細.蘅錐礎(chǔ)⑽藜性土鹽頻熱畢藎
(4)激光加工過程中基體溫升不超越80°C；激光加工后基體也不會呈現(xiàn)熱變形，(5)激光熔敷技能可控性好；易完成主動化操控，
(6)激光熔敷層安排由底層、中間層及面層組成的各具特色的梯度功用資料；底層具有與基體浸潤性好；聯(lián)系強度高級特色，中間層具有必定強度和硬度；抗裂性好等長處，面層具有抗沖刷、耐磨損和耐腐蝕等功用；使修正后的設(shè)備在安全性及運用功用上愈加有保證.
3。2齒輪軸激光熔敷修正
(1)對銹蝕的大齒輪連同小齒輪一起進行關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)檢測(軸頸外形公役尺度、橢圓度、錐度、轉(zhuǎn)子彎曲度、硬度等)；獲取原始數(shù)據(jù)；為下步的處置做好預(yù)備.
(2)采納機械整理辦法；將軸頸原銹蝕層及疲憊層通過車削去掉.
(3)在進行激光熔敷前；對零件進行無損檢測.
(4)檢測后；對軸頸原料進行化驗剖析.
(5)根據(jù)齒輪軸的工藝參數(shù)及工況條件斷定激光熔敷工藝.
(6)根據(jù)本體原料狀況來挑選激光熔敷工藝合金資料.
(7)設(shè)定激光熔敷工藝參數(shù)；如光斑、速度、焦距等；并進行激光熔敷處置.增速箱大齒輪軸軸頸激光熔敷方位.
(8)熔敷后進行機械精加工(車、磨加工)；以康復(fù)原始尺度和精度.
(9)在激光熔敷工藝修正完成后；最終再對工件進行一次無損檢測；承認各項數(shù)據(jù)能否在正常范圍內(nèi).
(10)出具修正后的檢修和檢測陳述.
4定論
(1)處理了傳統(tǒng)電焊、氬弧焊等熱加工過程中不可避免的熱變形、熱疲憊損傷等一系列技能難題；一起也處理了傳統(tǒng)電焊、噴涂等冷加工過程中敷層與基體聯(lián)系強度差的對立.因此在工業(yè)中越來越受到重視；在其它類似的重要的進口設(shè)備部件修正中也得以運用.
(2)激光作為一種強力、非觸摸、衛(wèi)生的熱源進入加工范疇以來；處理了許多慣例辦法無法加工和很難加工的難題；極大地提高了出產(chǎn)功率和加工質(zhì)量；因此被稱為將來制作體系的加工手法.在進口SO2風機增速箱大齒輪軸軸頸和齒面經(jīng)激光熔敷工藝辦法修正后；我廠將在用的增速箱齒輪換下；換上修正好的齒輪；并執(zhí)役原工況環(huán)境；通過一段時刻的運用；運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；振蕩值及其他各項目標經(jīng)檢測；與替換前相比較；根本一樣；到達了預(yù)期的作用.
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