激光熔敷技术的应用参考资料

1、激光热处理/熔覆技术在机械、石化行业中的应用实例周金科光信0801班20081182015机器设备由于长期在恶劣环境下工作，容易导致零部件的腐蚀、磨损。典型的易失效零 部件包括叶轮、大型转子的轴颈、轮盘、轴套、轴瓦等，苴中许多零件价格昂贵，涉及的零 部件品种很多，形状复杂，工况差异较大。还有大型火力发电机组的大型转子、动叶片与静 叶片都是需要进行强化或者修复。大型转子与轮盘：采用激光熔覆技术进行修复，不需要预热工件，就可以恢复轴颈的尺 寸，而且后续加工量小，不产生冶金裂纹，硬度可以达到HRC60以上。轴类零件的激光熔覆与修复工艺：（1）预处理工序：包括工件表而除汕、除锈喷砂淸理（进一步淸理）-

2、熔覆前处理（将 需要激光熔覆的区域淸洗干净，将存在明显缺陷的区域整平）：（2）质量检验工序：采用磁粉探伤、X射线探伤、荧光探伤或者显示剂探伤法对淸洗干净 的表而进行探伤，确定有无明显的缺陷区域存在。（3）激光熔覆：采用自主知识产权的合金粉末进行激光熔覆，不需要预热，不产生冶金裂 纹，硬度最高可以达到HRC63。（4）后续加工处理：包括激光熔覆区域的抛磨修整与后处理：必要时喷耐磨涂层。（5）质量检验与验收：检验方法同步骤2,确认激光熔覆处理后零件表而无各种缺陷，即 可进行验收。经过上述处理工序，可以将轴类零件复旧如新。大型齿轮的激光淬火/熔覆：激光淬火齿轮与齿圈，热注入量小，齿轮或者齿圈的热变

3、形小，不降低齿轮的精度，不破坏齿而的表面粗糙度。采用激光熔覆技术可以直接对断齿等 情况进行修复。大型齿轮的激光淬火与修复工艺：工艺流程：将大型齿轮装夹到激光加工机床上，淸洗齿轮齿而的油污和锈斑：在需要激光加 工的齿而及轴颈部分喷涂吸光涂料，再用激光加工程序对齿而（齿顶、齿根等）进行淬火处 理。（2）淬火工艺参数：激光淬火后齿面的硬度范用可以控制在HRC35-45之间；淬硬层深 度为0.4- 0.6mm:激光功率2.0- 3.5kw：淬火扫描速度为10-50 mm/s。根据齿轮齿面、 齿根和齿顶对材料表而的不同硬度要求，采用数控系统分段分区改变工艺参数，获得相应的 激光淬硬层。激光淬火后不用回火

4、处理，齿面的表面粗糙度基本不变。（3）激光熔覆工艺指标：激光熔覆的单层厚度根据需要可以在0.2-2.5 mm之间调仏 激光熔覆层的硬度可以根据工件的需求在HRC25-60之间调卩。对大型钢齿轮而言，在无 预热条件下可直接熔覆，熔覆层均匀、连续，无裂纹、气孔等冶金缺陷。涡轮盘激光熔覆与修复：烟机的关键易损件主要有轮盘与叶片，采用合适的激光熔覆工艺 先将涡轮盘及侧壁上明显存在的沟槽添平，并且焊补轮盘及侧壁上所有蚀孔与裂纹，然后采 用激光熔覆将与基材性能相当的合金粉末对轮盘进行激光熔覆处理。不需打底层，也不需预 热，就可直接获得髙硬度的合金层。涡轮叶片的激光熔覆与修复工艺：（1）预处理工序：基本工序

5、与前相同：（2）需要补焊的缺陷检测：通过肉眼观察和实验仪器检测，探测需要进行修复的区域，包 括磨损区域、裂纹区域等，并记录所需要修复的位置：（3）激光熔覆：对于叶片中的微细裂纹，如果采用脉冲YAG激光进行修复，可以获得更 加理想效果。激光修复叶片分为两类：一类是显微裂纹的修补，另一类是磨损叶片顶端的接 长。采用脉冲激光熔覆技术，通过控制激光输入的能量、重复频率数和激光扫描速度，可以 控制激光熔覆层不产生裂纹。采用CO2激光进行熔覆处理，可以获得相当的效果。（4）后续加工：对修复好的叶片进行磨加工、抛光修整，使外观尺寸达到图纸要求。（5）质量检测：对修复好的涡轮盘进行质虽检测，确认所有修复部位质

6、量达到要求。（6）精整处理：对检验后的涡轮盘进行表而喷涂涂层等精整处理。经过上述处理以后，就可以将叶片修复如新。以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。Nur fur den personlichen fur Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour I *etude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。TonbKO aha /uoAeui, KOTopwe ucno/ib3yiOTCfl pjs oSyneHHfl, ucc/ieflOBaHMM n He flonKHbi ucn