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運(yùn)用激光熔敷技能修正齒輪軸
來(lái)源:海力軸承網(wǎng) 時(shí)間:2013-07-04
某廠硫酸車間I體系進(jìn)口SO2風(fēng)機(jī)裝備1對(duì)備用巨細(xì)齒輪；該副齒輪傳動(dòng)比比在用的增速箱齒輪傳動(dòng)比要大一些；主要是考慮到將來(lái)體系才干增大時(shí)能夠替換；以相應(yīng)增大風(fēng)機(jī)的才干；保證體系正常運(yùn)轉(zhuǎn).但由于寄存時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)；加上現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣；長(zhǎng)時(shí)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(yán)峻腐蝕(以不均勻散布的點(diǎn)狀凹坑呈現(xiàn)；凹坑深度0。5～1mm)；通過(guò)工程技能人員現(xiàn)場(chǎng)判定；承認(rèn)已無(wú)法正常運(yùn)用.若是從頭訂貨一套或送回國(guó)外廠家修正則不只周期長(zhǎng)；并且價(jià)格昂貴(如從頭訂貨一套需50多萬(wàn)元；修正則需30多萬(wàn)元；周期約半年)；一方面臨正常出產(chǎn)帶來(lái)不良影響；一起也不經(jīng)濟(jì).為了能在最短時(shí)刻內(nèi)將其修正；并能到達(dá)本來(lái)的功用和尺度需求；通過(guò)充沛證明及慎重考慮之后；我廠決議托付國(guó)內(nèi)某激光技能有限公司對(duì)銹蝕的進(jìn)口SO2風(fēng)機(jī)增速箱大齒輪軸軸頸和齒面進(jìn)行修正.在中國(guó)科學(xué)院金屬研究所的協(xié)作下；對(duì)嚴(yán)峻銹蝕的軸頸和齒面進(jìn)行認(rèn)真的剖析和檢測(cè)；并運(yùn)用激光熔敷辦法成功修正.
2檢測(cè)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(qiáng)度和自身強(qiáng)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(gè)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(huì)發(fā)生大的熱影響區(qū)和熱應(yīng)力；也不會(huì)使其聯(lián)系強(qiáng)度、硬度等技能目標(biāo)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)細(xì)心檢測(cè)；增速箱大齒輪軸的兩支撐軸頸處嚴(yán)峻銹蝕；深度為1mm；推力面銹蝕深度為0。5mm；銹蝕面積為整個(gè)軸頸面.通過(guò)無(wú)損探傷檢測(cè)以及對(duì)原料進(jìn)行化驗(yàn)剖析；判定為軸頸腐蝕失效；雖軸頸強(qiáng)度儲(chǔ)藏系數(shù)仍可滿意運(yùn)用需求；但銹蝕部位有必要鏟除；通過(guò)激光熔敷及精加工滿意尺度及精度需求后才干持續(xù)運(yùn)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(yùn)用大功率高能量激光束聚集能量極高的特色；在霎時(shí)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(dòng)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(xì)密覆層安排；然后到達(dá)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(qiáng)度與原描繪強(qiáng)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(qiáng)度和原基材強(qiáng)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(guò)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(wú)粗大的鑄造安排；熔敷層及其界面安排細(xì)密；晶粒細(xì).蘅錐礎(chǔ)⑽藜性土鹽頻熱畢藎
(4)激光加工過(guò)程中基體溫升不超越80°C；激光加工后基體也不會(huì)呈現(xiàn)熱變形，(5)激光熔敷技能可控性好；易完成主動(dòng)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(rùn)性好；聯(lián)系強(qiáng)度高級(jí)特色，中間層具有必定強(qiáng)度和硬度；抗裂性好等長(zhǎng)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(yùn)用功用上愈加有保證.
3。2齒輪軸激光熔敷修正
(1)對(duì)銹蝕的大齒輪連同小齒輪一起進(jìn)行關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)檢測(cè)(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(jī)械整理辦法；將軸頸原銹蝕層及疲憊層通過(guò)車削去掉.
(3)在進(jìn)行激光熔敷前；對(duì)零件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè).
(4)檢測(cè)后；對(duì)軸頸原料進(jìn)行化驗(yàn)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(lái)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(jìn)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(jìn)行機(jī)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(duì)工件進(jìn)行一次無(wú)損檢測(cè)；承認(rèn)各項(xiàng)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(cè)陳述.
4定論
(1)處理了傳統(tǒng)電焊、氬弧焊等熱加工過(guò)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(guò)程中敷層與基體聯(lián)系強(qiáng)度差的對(duì)立.因此在工業(yè)中越來(lái)越受到重視；在其它類似的重要的進(jìn)口設(shè)備部件修正中也得以運(yùn)用.
(2)激光作為一種強(qiáng)力、非觸摸、衛(wèi)生的熱源進(jìn)入加工范疇以來(lái)；處理了許多慣例辦法無(wú)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(lái)制作體系的加工手法.在進(jìn)口SO2風(fēng)機(jī)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(guò)一段時(shí)刻的運(yùn)用；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；振蕩值及其他各項(xiàng)目標(biāo)經(jīng)檢測(cè)；與替換前相比較；根本一樣；到達(dá)了預(yù)期的作用.
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