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內(nèi)孔激光熔覆優(yōu)勢對比

目前針對液壓缸內(nèi)壁傳統(tǒng)的修復(fù)工藝有電弧熔焊、CMT冷熔焊，使用主要材料包括銅合金、少量用不銹鋼等。堆焊工藝具有熔覆層厚，工藝簡單，操作方便等特點(diǎn)。堆焊工藝可以制造出高品質(zhì)、與基體結(jié)合緊密的涂層。通過如鎢極惰性氣體保護(hù)焊或等離子堆焊等傳統(tǒng)工藝可以制造出厚度為2—3 毫米的涂層，但是這種涂層的厚度過大且浪費(fèi)過多的原材料。電弧堆焊熔覆熱影響區(qū)大，熔深大、稀釋率高，熱輸入大，易引起組織發(fā)生變化，變形大，機(jī)加余量大等缺點(diǎn)。激光材料熔覆可以制備更薄的、厚度在0.5—1 毫米范圍內(nèi)的涂層，與傳統(tǒng)工藝相比顯著降低熱輸入且單層涂層即可滿足對零件的防護(hù)要求。內(nèi)孔激光熔覆設(shè)備具有高集成、高精度、高適應(yīng)性優(yōu)勢，可以方便實(shí)現(xiàn)不同類型零件內(nèi)表面激光高效、高質(zhì)加工，具備傳統(tǒng)光學(xué)頭難以獲得的可達(dá)性，配合輝銳現(xiàn)有的超高速激光熔覆技術(shù)可完成油缸、立柱等產(chǎn)品的高速熔覆加工。

● 熱量集中，熱輸入小，熱影響區(qū)小，不影響組織變化；

● 熔覆表面平整，機(jī)加量少；

● 熔深淺、熔覆層稀釋低，防腐效果好；

● 適用于多種材料熔覆，熔覆成本低；

● 設(shè)備具有高集成、高精度、高適應(yīng)性優(yōu)勢；

圖1 內(nèi)孔激光熔覆設(shè)備

內(nèi)孔激光熔覆頭

輝銳自主研發(fā)的內(nèi)孔激光熔覆頭定制版最長熔覆深度可達(dá)2m，適應(yīng)最小內(nèi)徑為Φ120mm，可解決諸多細(xì)長徑零件的內(nèi)壁激光加工、復(fù)雜構(gòu)件受限位置激光加工的技術(shù)難題。

圖2 內(nèi)孔激光熔覆頭圖

熔覆參數(shù)表

內(nèi)孔熔覆測試

將缸套內(nèi)壁進(jìn)行內(nèi)孔激光熔覆，熔覆層厚度單邊0.3-0.6mm，熔覆層表面連續(xù)均勻，未見氣孔缺陷。

 

圖3 缸套加工圖

滲透檢測內(nèi)孔熔覆層，未見裂紋缺陷。

圖4 滲透測試圖

將熔覆層沿垂直熔覆掃描方向切割，制備金相試樣，金相顯微鏡100倍鏡頭觀測熔覆層與基材結(jié)合情況及熔覆層內(nèi)部質(zhì)量，熔覆層與基材呈冶金結(jié)合，熔深較淺，熔覆層內(nèi)部未見未熔合及氣孔缺陷，熔覆層厚度約0.3mm。

圖5 金相圖

將熔覆件進(jìn)行磨削加工，熔覆層厚度保留約0.15mm，表面粗糙度Ra0.8，按GB/T10125-1997標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行中性鹽霧腐蝕測試，經(jīng)過100h連續(xù)噴霧后觀測熔覆層表面銹蝕情況，熔覆層表面未見銹點(diǎn)。

圖6  鹽霧測試圖

使用便攜式硬度計(jì)對磨削加工后的熔覆層進(jìn)行硬度測試，沿實(shí)驗(yàn)管圓周方向均勻取6個(gè)點(diǎn)，熔覆層硬度范圍約50-53HRC。