在工業(yè)制造與設(shè)備維護(hù)領(lǐng)域,軸類旋轉(zhuǎn)葉片是眾多關(guān)鍵設(shè)備的核心部件,廣泛應(yīng)用于航空航天、電力能源、石油化工、冶金機(jī)械等行業(yè)。這類部件長期處于高速旋轉(zhuǎn)、高溫、高壓、腐蝕及磨損的復(fù)雜工況下,極易出現(xiàn)表面磨損、裂紋、剝落、腐蝕等失效問題。若直接更換新部件,不僅會(huì)導(dǎo)致高昂的采購成本,還會(huì)因停機(jī)維修造成巨大的生產(chǎn)損失。激光熔覆修復(fù)技術(shù)作為一種先進(jìn)的表面工程與再制造技術(shù),為軸類旋轉(zhuǎn)葉片的、高質(zhì)量修復(fù)提供了理想解決方案,能夠顯著延長部件使用壽命、降低運(yùn)維成本,具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與工程意義。
一、激光熔覆修復(fù)技術(shù)的核心原理
激光熔覆修復(fù)技術(shù),本質(zhì)是利用高能量密度的激光束作為熱源,將特定成分的金屬粉末(或絲材)與軸類旋轉(zhuǎn)葉片待修復(fù)區(qū)域的基體表面同時(shí)加熱并快速熔化,形成一層與基體冶金結(jié)合的熔覆層。該過程具有 “快速加熱、快速冷卻”的顯著特點(diǎn),冷卻速度可達(dá) 103-10?℃/s,能夠在基體表面形成組織致密、晶粒細(xì)小、力學(xué)性能優(yōu)異(如高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、耐腐蝕性)的熔覆層,且對(duì)基體的熱影響區(qū)(HAZ)極小,有效避免了傳統(tǒng)焊接修復(fù)中易出現(xiàn)的變形、開裂、晶粒粗大等問題。
二、軸類旋轉(zhuǎn)葉片激光熔覆修復(fù)的核心優(yōu)勢(shì)
相較于傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)(如電弧焊、等離子噴涂、電刷鍍等),激光熔覆修復(fù)在軸類旋轉(zhuǎn)葉片上的應(yīng)用具有以下不可替代的優(yōu)勢(shì):
1. 修復(fù)質(zhì)量高,與基體冶金結(jié)合
激光熔覆層與軸類葉片基體之間并非簡(jiǎn)單的物理附著,而是通過高溫熔化形成的冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)基體本身的 80%-95%,遠(yuǎn)超等離子噴涂(機(jī)械結(jié)合)和電刷鍍(微冶金結(jié)合)的結(jié)合強(qiáng)度,有效避免了修復(fù)層在高速旋轉(zhuǎn)過程中脫落的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),快速冷卻過程可細(xì)化熔覆層晶粒,減少氣孔、夾雜等缺陷,使熔覆層硬度均勻,耐磨性、耐腐蝕性顯著優(yōu)于基體。