本發(fā)明專利技術(shù)屬于激光熔覆技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝。該工藝步驟為：首先在室溫對曲軸表面進行除油除銹；其次用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置并打磨除去裂紋；然后用ＹＡＧ?５００Ｗ脈沖激光器，利用預(yù)置和激光器自動送粉裝置把鐵基或鎳基自熔合金粉末熔覆在工件表面；熔覆參數(shù)為：激光光斑直徑１ｍｍ～１．８ｍｍ，脈寬６ｍｓ，頻率２Ｈｚ，電流２２０Ａ～３００Ａ，掃描速度為２～３ｍｍ／ｓ，成型面應(yīng)高過原表面１±０．５ｍｍ，搭接率１８％～５０％；最后用曲軸磁粉探傷儀對修復(fù)處進行磁粉探傷。該種修復(fù)具有結(jié)合性強、殘余應(yīng)力小、無加工變形、抗磨性好等優(yōu)點，重要的是能夠通過鐵路系統(tǒng)普遍采用的磁粉探傷的檢測。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于激光熔覆
，具體涉及一種內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝。
技術(shù)介紹
在鐵路運輸中，機車承擔(dān)了重要的客運和貨運牽引任務(wù)。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā) 展，鐵道交通正向高速、重載的方向發(fā)展，同時，由于運行條件的提高，這些零部件的受力狀 態(tài)更加惡劣，加速了其失效的速度，縮短了零部件的使用壽命。曲軸是內(nèi)燃機上最重要的部 件，其在工作過程中承受大的彎曲和扭動應(yīng)力，使得軸頸磨損和疲勞斷裂成為曲軸的常見 破壞形式，由于這些破壞形式起源于表面，因此對于曲軸的表面強化和修復(fù)顯得尤為重要。目前，對曲軸的表面進行強化和修復(fù)方法有中高頻感應(yīng)淬火、滲氮處理和氮碳共 滲、噴丸強化以及鍍鐵。然而上述表面處理方法雖然能提高耐磨性，但涂層與曲軸結(jié)合強度 不好，而且由于局部應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋或涂層剝落，在一定程度上降低了其應(yīng)用效果。激光熔覆本身也是一種焊接技術(shù)，焊后質(zhì)量的檢驗?zāi)壳爸饕揽繜o損探傷，無損 探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進行檢 查的一種測試手段。目前，鐵路行業(yè)對零件部的檢測主要采用磁粉探傷的方法。其原理當(dāng)工件(鐵磁 性材料)磁化時，若工件內(nèi)部組織均勻一致，則磁力線通過零件的方向也是一致和均勻的。 如果內(nèi)部有缺陷，如裂紋、孔洞、非磁性夾雜物和組織不均勻，使的此地的磁阻增大，磁力線 便發(fā)生偏轉(zhuǎn)而出現(xiàn)局部方向轉(zhuǎn)變，表面有缺陷存在，形成局部磁場，磁粉便在此處顯示缺陷 的形狀和位置，從而判斷缺陷的存在。而通常的焊接和熔覆方法，焊補區(qū)和基體之間有很明 顯的邊界。磁粉檢測時，有明顯的磁粉堆積。這就使得大量的關(guān)鍵零部件，不能通過磁粉探 傷，被廢棄。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù) 工藝，此工藝以內(nèi)燃機曲軸為對象，在工件不預(yù)熱、不保溫的情況下，在有缺陷的部件或曲 軸上激光熔覆具有一定硬度鎳基合金和鐵基合金，使修復(fù)后的零部件或曲軸的疲勞強度和 耐磨性能滿足需要，且實現(xiàn)激光熔覆層與基材之間色差最小，在磁粉檢測時，無相關(guān)磁痕。本專利技術(shù)的目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝包括如下步驟1、在室溫對曲軸表面進行除油除銹處理；2、用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，并用精密打磨機除去裂紋；3、使用YAG 500W脈沖激光器，工作臺為數(shù)控，利用預(yù)置和激光器自動送粉裝置把 鐵基或鎳基自熔合金粉末熔覆在工件表面；熔覆工藝參數(shù)為激光光斑直徑1mm 1. 5mm,3脈寬 6ms，頻率2Hz，電流 220A 300A，掃描速度為2 3mm/s，成型面應(yīng)高過原表面1 士 0.5mm搭接率18% 50%。4、用曲軸磁粉探傷儀對修復(fù)處進行磁粉探傷，不得有聚磁。本專利技術(shù)所述的曲軸為鑄鐵曲軸、鋼曲軸。本專利技術(shù)與常規(guī)的曲軸表面修復(fù)工藝相比較，其特點在于采用YAG 500W脈沖激光 器，在有缺陷的曲軸上激光熔覆具有一定硬度的鎳基合金和鐵基合金，從熔覆材料體系的 設(shè)計、熔覆工藝的探索和規(guī)范，以及在工藝規(guī)范條件下激光與熔覆材料的相互作用關(guān)系、涂 層組織和性能到工件表面的色差和磁粉探傷，進行系統(tǒng)工程實踐。其有益效果在于該種修 復(fù)具有結(jié)合性強、殘余應(yīng)力小、無加工變形、抗磨性好等優(yōu)點，且實現(xiàn)了激光熔覆層與基材 之間色差最小，在磁粉檢測時，無相關(guān)磁痕。最重要的一點是能夠通過鐵路系統(tǒng)普遍采用的 磁粉探傷的檢測。具體實施例方式實施例1、以本專利技術(shù)內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝對曲軸軸頸進行修復(fù)，其步驟如 下(1)在室溫下對曲軸軸頸表面進行丙酮清洗，去除污漬和銹。(2)用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，并用精密打磨機除去裂紋，直到無裂 紋顯示為止。(3)使用YAG 500W脈沖激光器，激光頭工作臺為數(shù)控，利用預(yù)置和激光器自動送 粉裝置把鎳基自熔合金粉末，逐行逐線，在曲軸表面進行激光熔覆。具體熔覆工藝參數(shù)如 下激光光斑直徑為1. 2mm，脈寬6ms，頻率2Hz，電流240A，掃描速度為2 3mm/s，成型面 應(yīng)高過原表面1 士 0. 5mm,搭接率20 %。(4)用曲軸磁粉探傷儀對修復(fù)處進行磁粉探傷，不得有聚磁。實施例2、以本專利技術(shù)內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝對曲軸油堵孔進行修復(fù)，其步驟 如下(1)在室溫下對曲軸油堵孔表面進行丙酮清洗，去除漬污和銹。(2)用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，并用精密打磨機除去裂紋，直到無裂 紋顯示為止。(3)使用YAG 500W脈沖激光器，激光頭工作臺為數(shù)控，利用預(yù)置和激光器自動送 粉裝置把鎳基自熔合金粉末，逐行逐線，在曲軸表面進行激光熔覆。具體熔覆藝參數(shù)如下 激光光斑直徑為1. 4mm，脈寬6ms，頻率2Hz，電流280A，掃描速度為2 3mm/s，成型面應(yīng)高 過原表面1 士 0. 5mm,搭接率30 %。(4)用曲軸磁粉探傷儀對修復(fù)處進行磁粉探傷，不得有聚磁。實施例3、以本專利技術(shù)激光熔覆修復(fù)工藝對曲軸曲柄進行修復(fù)，其步驟如下(1)在室溫下對曲軸曲柄表面進行丙酮清洗，去除漬污和銹。4(2)使用YAG 500W脈沖激光器，激光頭工作臺為數(shù)控。利用預(yù)置或激光器自動送 粉裝置把鎳基自熔合金粉末在曲軸表面進行激光熔覆。具體熔覆藝參數(shù)如下激光光斑直 徑為1. 5mm,脈寬6ms，頻率2Hz，電流290A，掃描速度為2 3mm/s，成型面應(yīng)高過原表面 1 士 0. 5mm，搭接率 40%。(3)用曲軸磁粉探傷儀對修復(fù)處進行磁粉探傷，不得有聚磁。權(quán)利要求內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝，其特征是包括如下步驟(1)、在室溫對曲軸表面進行除油除銹處理；(2)、用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，并用精密打磨機除去裂紋；(3)、使用YAG 500W脈沖激光器，工作臺為數(shù)控，利用預(yù)置和激光器自動送粉裝置把鐵基或鎳基自熔合金粉末熔覆在工件表面；熔覆工藝參數(shù)為激光光斑直徑 1mm～1.5mm脈寬 6ms頻率 2Hz電流 220A～300A掃描速度為 2～3mm/s成型面應(yīng)高過原表面 1±0.5mm搭接率 18％～50％(4)、用曲軸磁粉探傷儀對修復(fù)處進行磁粉探傷，不得有聚磁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝，其特征是所述曲軸為鑄鐵 曲軸或鋼曲軸。全文摘要本專利技術(shù)屬于激光熔覆
，具體涉及內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝。該工藝步驟為首先在室溫對曲軸表面進行除油除銹；其次用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置并打磨除去裂紋；然后用YAG 500W脈沖激光器，利用預(yù)置和激光器自動送粉裝置把鐵基或鎳基自熔合金粉末熔覆在工件表面；熔覆參數(shù)為激光光斑直徑1mm～1.8mm，脈寬6ms，頻率2Hz，電流220A～300A，掃描速度為2～3mm/s，成型面應(yīng)高過原表面1±0.5mm，搭接率18％～50％；最后用曲軸磁粉探傷儀對修復(fù)處進行磁粉探傷。該種修復(fù)具有結(jié)合性強、殘余應(yīng)力小、無加工變形、抗磨性好等優(yōu)點，重要的是能夠通過鐵路系統(tǒng)普遍采用的磁粉探傷的檢測。文檔編號C23C24/10GK101922006SQ201010248958公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月7日專利技術(shù)者安兵 申請人:甘肅景程光電技術(shù)有限公司本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
內(nèi)燃機曲軸激光熔覆修復(fù)工藝，其特征是包括如下步驟： （１）、在室溫對曲軸表面進行除油除銹處理； （２）、用磁粉和滲透探傷的方法確定裂紋位置，并用精密打磨機除去裂紋； （３）、使用ＹＡＧ ５００Ｗ脈沖激光器，工作臺為數(shù)控，利用預(yù)置和激光器自動送粉裝置把鐵基或鎳基自熔合金粉末熔覆在工件表面； 熔覆工藝參數(shù)為： 激光光斑直徑 １ｍｍ～１．５ｍｍ 脈寬 ６ｍｓ 頻率 ２Ｈｚ 電流 ２２０Ａ～３００Ａ 掃描速度為 ２～３ｍｍ／ｓ 成型面應(yīng)高過原表面 １±０．５ｍｍ搭接率 １８％～５０％ （４）、用曲軸磁粉探傷儀對修復(fù)處進行磁粉探傷，不得有聚磁。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：安兵，
申請(專利權(quán))人：甘肅景程光電技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：62[中國|甘肅]
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