浙江宁波高速激光熔覆设备加工
-
¥560000.00
宽带激光熔覆修复轴体工艺流程
宽带激光熔覆修复轴的工艺流程主要包括以下步骤:
1、表面处理:对轴表面进行研磨、清洗、干燥等处理。去除表面的氧化物、油污及杂质。
2、涂层制备:将合金粉末或陶瓷粉末与其他材料按一定比例混合,制备熔覆粉末。将熔覆粉末均匀地涂覆在轴的表面上,形成一定厚度的涂层。
3、激光熔覆修复:采用高能宽带激光束扫描涂层,使涂层表面快速熔化并形成液池。在激光的作用下,熔池中的合金粉末或陶瓷粉末等材料充分熔化、混合,形成致密的熔覆层。
4、修复后处理:对包覆轴进行冷却、抛光、清洗等,去除多余的包覆材料和毛刺。
5、性能测试:对修复后的轴进行性能测试,包括硬度、耐磨性、耐腐蚀性等测试。
激光熔覆技术不仅可以恢复受损零件的外观和尺寸,还可以使其性能达到或超过新产品的水平。熔覆层与基体采用冶金结合,结合强度高,不低于原基体材料的95%。单层熔覆厚度为0.2-2mm,可调范围宽。激光加工过程中,基材表面仅发生轻微熔化,微熔化层为0.05~0.1mm。底座的热影响区极小,一般为0.05~0.1mm。熔覆层和基体中不存在粗大的铸造组织。熔覆层及其界面组织致密,晶粒细小,无空洞、夹杂裂纹等缺陷。
选择激光熔覆给企业带来的好处:
1、修复后的零件强度可超过原基体强度,使用寿命提高1.5-3倍,修复成本不到更换价格的1/5。 ;
2、大大缩短维修时间,解决大型企业重大成套设备持续可靠运行解决的部件快速修复问题;
3、关键部件表面激光熔覆超耐磨耐腐蚀合金,可大大提高零件的使用寿命而不变形;
激光熔覆技术是一种的表面工程技术,利用高能激光束将金属粉末与基体表面快速熔化、冶金结合,形成一层融入基体的性能优良的A涂层。比如油田工作条件比较恶劣,许多金属部件长期在重载荷下工作,伴随着腐蚀、摩擦和磨损,导致过早失效,缩短其使用寿命。停产检查、更换新件,不仅增加材料成本,而且影响油田生产,造成多方面损失。油田许多金属零件摩擦副的磨损间隙在近毫米量级。但常规表面技术处理层较薄,磨损件表面修复困难,限制了这些技术的应用范围。因此,激光熔覆技术可应用于石油钻杆、抽油杆、石油管道等领域,提高其耐腐蚀、耐磨、耐高温等性能,延长其使用寿命,降低维护成本,提高石油产量效率。
激光熔覆修复工艺流程主要包括以下几个步骤:
1、表面处理:将缸筒内壁表面清洗干净,去除表面的污垢、氧化皮等杂质,露出金属基体。
2、涂层制备:在缸筒内壁表面涂覆一层一定厚度的金属或非金属涂层,以提高缸筒的耐磨、耐腐蚀等性能。
3、激光熔覆:将高能激光束作用于涂层表面,使涂层表面迅速熔化、凝固和形成一层与基体材料不同的合金层。
4、后处理:对缸筒内壁进行必要的后处理,如冷却、打磨等,以使缸筒达到佳性能。
激光熔覆修复的优势:
1、抗腐蚀性能好:由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较高的抗腐蚀性能,因此可广泛应用于各种腐蚀性环境中。
2、抗磨性能好:由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较高的硬度和良好的耐磨性,因此可延长缸筒的使用寿命。
3、耐高温性能好:由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较好的高温稳定性和抗高温氧化性能,因此可在较高温度下使用。
4、工艺简单:激光熔覆修复工艺简单,操作方便,可快速完成修复,提高生产效率。
随着科技的不断发展,激光熔覆修复技术将会不断完善和发展,相信激光熔覆修复技术将会得到更加广泛的应用和发展。
油田的工作条件比较恶劣。许多金属零件长期在重负荷下工作,伴随着腐蚀、摩擦和磨损,导致其过早失效。缩短其使用寿命。停产检查、更换新件,不仅增加材料成本,而且影响油田生产,造成多方面损失。油田许多金属零件摩擦副的磨损间隙都在近毫米量级。但常规表面技术的处理层较薄,导致磨损件表面修复困难,限制了这些技术的应用范围。
激光熔覆技术作为一种新型的表面工程技术,已经在许多领域得到了广泛的应用。在油田中,激光熔覆主要应用于石油钻杆、抽油杆、石油管道等方面。下面我们将分别介绍这些应用。
1、石油钻杆
石油钻杆是石油钻井作业中钻遇地层的重要工具之一。由于钻杆在井下受到冲击、摩擦和腐蚀,其表面容易出现裂纹、磨损和腐蚀等问题,严重影响钻井作业的安全和效率。了解决这一问题,激光熔覆技术被广泛应用于石油钻杆的表面强化与修复。
通过激光熔覆技术,在钻杆表面形成一层硬度高、耐腐蚀、耐磨损、耐高温的涂层,可显著提高钻杆的性和使用效率。同时,激光熔覆技术还可以修复钻杆表面的损伤,延长钻杆的使用寿命,降低更换成本。
2、抽油杆
抽油杆是油田采油的重要工具之一。由于长期受到来自地下原油的腐蚀和摩擦,抽油杆容易出现磨损、裂纹、变形等问题,严重影响了原油的开采和提率。为了解决这一问题,激光熔覆技术被广泛应用于抽油杆的表面强化与修复。
经过激光熔覆技术,在抽油杆表面形成一层高硬度、高韧性的涂层,可显著提高抽油杆的度和使用效率。激光熔覆技术还可以修复抽油杆表面的损伤,延长抽油杆的使用寿命,降低更换成本。
3、石油管道
输油管道是石油生产中不可缺少的重要设施之一。由于输送的原油中往往含有腐蚀性物质,这些物质会对管道造成腐蚀和破坏,严重影响石油生产的安全和稳定。因此激光熔覆技术被广泛应用于输油管道防腐和修复。
通过激光熔覆技术,可以在管道内外表面形成一层具有高耐腐蚀性能的涂层,显著提高管道的耐久性和安全性。同时,激光熔覆技术还可以对管道表面的损伤进行修复,避免了管道泄漏等事故的发生,降低了维修成本。
总之激光熔覆技术在油田的应用可以在抽油机上得到实现,大大提高了设备的寿命及安全性,也给企业带来的益处,降低了成本。
随着现代科学技术和工业的不断发展,零件的工作环境越来越复杂,对表面性能的要求也越来越高。因此零件报废率大大增加。通常因表面失效而报废的零件包括:转子叶片、辊轴零件、齿轮零件、接头零件等。
仅表面损伤的零件,在零件的综合性能满足使用条件的情况下,可以进行修复。因加工不当或服役损坏而报废的零部件如果能够得到修复,不仅可以节省的经济和时间损失,还可以提高资源的利用率,符合我国的可持续发展战略。
目前,零件修复的方法有激光熔覆、真空钎焊、真空镀膜、钨极惰性气体保护焊(TIG)和等离子熔覆修复。激光熔覆是根据工件工况要求,熔覆具有各种设计成分的金属或非金属,制备出具有耐热、耐腐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或光学、电学、磁性。
激光熔覆是一种快速冷却工艺。在熔覆过程中,对被修复工件的热输入小,热影响区小,熔覆层组织精细,易于实现自动化。因此采用激光熔覆的方法修复零部件比其它的方法具有更大的优势。激光熔覆技术解决了传统电焊、氩弧焊等热加工工艺中不可避免的热变形、热疲劳损伤等一系列技术难题,也解决了传统冷加工工艺中涂层与基体的结合强度问题,如由于电镀和喷涂不一致,这为表面修复提供了良好的途径。利用激光还可以修复受损的三维复杂零件,充分体现了激光再制造技术的灵活性和性。
激光熔覆与激光合金化的两个过程类似,但有本质区别,主要区别如下:
1、激光熔覆过程中,熔覆材料完全熔化,基体熔层极薄,因此对熔覆层成分的影响极小,而激光合金化是在表面熔合中加入合金元素基体层,目的是在基体的基础上形成新的合金层。
2、 从本质上讲,激光熔覆不是利用基体表面的熔融金属作为溶剂,而是将单配置的合金粉末熔化,使其成为熔覆层的主体合金,同时形成一层薄薄的基底合金层也熔化,与其形成冶金结合。
激光熔覆技术制备新材料是极端条件下失效零件修复再制造和金属零件直接制造的重要基础,受到了科学界和企业的高度重视。