曲轴激光修复
激光表面热处理技术及其特点
激光表面淬火是一种利用高能量激光束扫描工件使被扫描的区域表面硬化的技术。其基本原理为用一定能量密度(103～105W/cm2)的激光照射工件，使被照射的表层区域被急速加热至相变点以上，熔点以下的温度，此时工件基体仍处于冷态，加热区与基体之间存在很大的温度梯度，当激光束停止照射时，由于热传导的作用，加热区会急速冷却(106～108℃/s)而发生马氏体转变，使工件表层实现相变硬化。
用于汽车发动机曲轴表面进行激光熔覆的方法，所述的方法进行下列步骤:1)对曲轴的表面进行预处理；2)将镍基陶瓷合金粉末在4～6MM的方形光斑直径和3～10MM/S的线速度条件下采用2000～3000W光纤激光器将合金粉末熔覆在曲轴的表面，熔覆过程中采用惰性气体对熔覆部位进行保护，然后在室温下通过空冷形成一层合金熔覆层；3）利用机械加工的方法将上述的合金熔覆层的表层去除即可加工出表面带有合金熔覆层的曲轴。
当今国内外对激光熔覆的研究大致从以下几个角度出发：一是激光熔覆的机理研究；二是激光熔覆工艺及其组织性能的研究；三是激光熔覆的应用研究。现对激光熔覆的各方面研究发展状况作以介绍，并指出其存在的主要问题及其今后的发展方向。
激光熔覆的应用研究
激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术，它可以在廉价金属基材上制备出性能好的合金表面而不影响基体的性质，降低成本，节约贵重稀有金属材料。因此，世界上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视。
应用于激光熔覆的激光器主要有CO2激光器和固体激光器（主要包括激光器、光纤激光器和二极管激光器，老式灯泵浦激光器由于光电转化效率低、维护繁琐等问题已逐渐淡出市场）。对于连续CO2激光熔覆，国内外学者已做了大量研究。高功率固体激光器的研制发展迅速，主要用于有色合金表面改性。据文献报道，采用CO2激光进行铝合金激光熔覆，铝合金基体在CO2激光辐照条件下容易变形，甚至塌陷。固体激光器，特别是激光器输出波长为1.06μm，较CO2激光波长小1个数量级，因而更适合此类金属的激光熔覆。
在石化工业中对关键部件表面熔覆超耐磨抗蚀合金，可以在零部件表面不变形的情况下大大提高使用寿命；对模具表面进行激光熔覆处理，不仅能提高模具强度，还可以降低2/3的制造成本，缩短4/5的制造周期。对于曲轴的修复，若采用等离子喷涂修复，涂层和基体的结合强度不够，回装后，可能影响设备的安全运行。而采用表面堆焊的方法修复，很难保证修复层的耐磨性和基体不产生裂纹。鉴于这些情况，激光熔覆技术成为修复方案的首要选择。
以上信息由专业从事曲轴激光熔覆修复的沪联电机维修于2024/7/20 7:22:52发布
转载请注明来源：http://beijing.mf1288.com/wfhldj123-2788589422.html
