一、引言

推移活塞桿作為液壓支架等設備的關鍵部件，在煤礦開采等復雜工況下長期承受交變載荷、摩擦和腐蝕作用，極易出現(xiàn)表面磨損、劃傷、腐蝕等損傷，導致設備密封性能下降、運行效率降低甚至故障停機。傳統(tǒng)修復方法如電鍍、熱噴涂等存在結合強度低、涂層厚度有限、易產(chǎn)生氣孔和裂紋等缺陷。而激光熔覆修復加工技術憑借其獨特的優(yōu)勢，成為了推移活塞桿修復的理想選擇，為設備的可持續(xù)運行和成本控制提供了有力保障。

二、推移活塞桿激光熔覆修復加工工藝過程

(一)修復前準備

表面預處理：對損傷的推移活塞桿進行徹底清洗，去除表面油污、鐵銹等雜質(zhì)，可采用化學清洗或超聲波清洗的方式。然后通過機械打磨，將表面打磨粗糙，粗糙度控制在 Ra 6.3 - 12.5μm，以增加熔覆層與基體的結合力。

損傷評估：使用專業(yè)的測量儀器，如三維掃描儀、卡尺等，對活塞桿的磨損、腐蝕部位及程度進行測量和評估，確定熔覆區(qū)域和所需熔覆層厚度，為后續(xù)工藝參數(shù)設定提供依據(jù)。

(二)激光熔覆操作

1、預置或送粉方式選擇

預置法：將熔覆粉末均勻地預置在活塞桿待修復表面，可采用刷涂、噴涂等方式。該方法適合小面積、形狀簡單的修復區(qū)域，粉末利用率較高，但涂層均勻性相對較差。

同步送粉法：通過送粉器將粉末直接送入激光熔池，實現(xiàn)粉末與激光的同步作用。此方法適用于大面積、復雜形狀的修復，能夠控制送粉量，保證熔覆層的均勻性和質(zhì)量穩(wěn)定性。

2、激光熔覆參數(shù)設定

激光功率：一般在 1 - 3kW 之間，功率過高易導致基體過度熔化，出現(xiàn)變形甚至燒穿;功率過低則熔覆材料與基體無法充分熔合，結合強度不足。

掃描速度：通?？刂圃?5 - 20mm/s，掃描速度過快會使熔覆層厚度不均勻，結合不牢固;掃描速度過慢則會增加熱輸入，導致基體熱影響區(qū)過大，產(chǎn)生變形和裂紋。

送粉速率：根據(jù)修復要求和激光功率調(diào)整，一般在 5 - 20g/min，送粉速率需與激光功率和掃描速度相匹配，以保證熔覆層的質(zhì)量和性能。

(三)后處理

熱處理：激光熔覆后，活塞桿表面存在較大的殘余應力，通過回火處理(溫度一般在 180 - 250℃，保溫 2 - 4 小時)可有效消除殘余應力，改善熔覆層的組織和性能，提高其韌性和疲勞強度。

機械加工：采用磨削、拋光等機械加工方法，將熔覆層加工至所需尺寸和精度，表面粗糙度達到 Ra 0.8 - 1.6μm，滿足活塞桿的使用要求。

三、激光熔覆修復加工關鍵技術要點

(一)熔覆材料選擇

根據(jù)推移活塞桿的工作環(huán)境和性能要求，選擇合適的熔覆材料。常用的熔覆材料有鎳基合金、鈷基合金、鐵基合金等。鎳基合金具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和高溫性能;鈷基合金在高溫、強腐蝕環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異;鐵基合金成本較低，適用于一般工況下的修復。例如，在煤礦井下潮濕、有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，選擇含鉻、鉬等元素的鎳基合金作為熔覆材料，可顯著提高活塞桿的耐腐蝕性能。

(二)熔覆層質(zhì)量控制

防止氣孔和裂紋產(chǎn)生：嚴格控制粉末的粒度、純度和含水量，避免因粉末中雜質(zhì)和水分在熔覆過程中產(chǎn)生氣孔。優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)，控制熱輸入，減少熔覆層的冷卻速度，防止因熱應力過大產(chǎn)生裂紋。同時，在熔覆前對基體進行預熱(溫度一般在 100 - 200℃)，熔覆后進行緩冷處理，可有效降低熱應力，減少裂紋的產(chǎn)生。

保證熔覆層均勻性：通過控制送粉量、激光功率和掃描速度的穩(wěn)定性，以及采用合理的掃描路徑規(guī)劃，如采用搭接掃描方式，搭接率控制在