CN102031519A - 离心风机轴承座磨损后的激光修复方法 - Google Patents

Abstract

一种机械修复领域的激光修复方法，特别是一种离心风机轴承座磨损后的激光修复方法，其步骤是：清洗工件，检测各部尺寸，确定损伤部位及其磨损量；对工件进行径向、端面跳动检测；对工件进行失效分析及其寿命评估；去除离心风机轴承座损伤部位疲劳层，并清洗干净；检测离心风机轴承座母材材质的硬度和成分；根据检测结果配置熔覆粉末，调整激光器运转数据，设定激光熔覆技术参数，采用同步送粉方式，对离心风机轴承座损伤部位进行激光熔覆；按照要求进行机械加工；对加工后的工件进行表面着色探伤检测，对离心风机轴承座加工精度检测；对离心风机轴承座进行校核。本方法具有耐磨性好，硬度强、熔覆层与轴承座母材的熔合率高、轴承座变形小等优点。

Description

离心风机轴承座磨损后的激光修复方法

技术领域

本发明涉及机械修复领域的激光修复方法，特别是涉及一种离心风机轴承座的激光修复方法。

背景技术

由于离心压风机轴承座在运行过程中承受较大的交变载荷的作用，以及工件本身存在制造缺陷，在加强筋边缘与地板连接处存在应力集中，在应力集中处易发生破坏形成裂纹，逐步扩展至筋板处发生断裂。现有技术采用金属胶粘接技术、焊接堆焊技术等技术对于裂纹、断裂进行修复，这种修复方法存在耐磨性差、修复层易脱落、含有裂纹、涂层易脱落等缺陷。这些缺陷严重影响了离心风机的再利用率，更换设备需花费很大成本，也浪费资源，给企业造成巨大的损失。所以，选择适合的表面修复技术实现离心风机轴承座的修复再制造，是一项具有重要意义的工作。

发明内容

本发明的目的在于针对现有传统堆焊技术修复耐磨性差、修复层易脱落、含有裂纹等不足，提供一种耐磨性好，硬度强、修复层具有裂纹少、熔覆层与轴承座母材熔合率高、轴承座变形小的利用激光熔覆技术对离心风机轴承座的激光修复方法。

实现上述发明目的采用的技术方案是：

一种离心风机轴承座磨损后的激光修复的方法，包括修复之前设备解体拆卸，打标示，其激光修复的方法步骤是：

第一步：修复前的准备

a.清洗工件，检测各部尺寸，确定损伤部位及其磨损量；

b.对工件进行径向、端面跳动检测；

c.对工件进行失效分析及其寿命评估；

d.将离心风机轴承座损伤部位去除疲劳层0.5-2mm，将疲劳层清洗干净，以出现新的加工面；

e.检测离心风机轴承座母材材质的硬度和成分；

第二步.修复过程

a.根据e步骤的检测结果配置熔覆粉末，该熔覆粉末的组分及重量百分比含量是：C 0.2％，Fe 59％，Ni 15％，Cr 23％，其余为Ti；

b.调整激光器运转数据，设定激光熔覆技术参数为：激光功率1500-1800W，扫描速度500-1500mm/min，光斑直径3mm，采用同步送粉方式，对离心风机轴承座损伤部位进行激光熔覆；

第三步.修复后的检测

a.对离心风机轴承座损伤部位熔覆后，按照要求进行机械加工；

b.对加工后的工件进行表面着色探伤检测

c.对离心风机轴承座加工精度检测；

d.对离心风机轴承座进行校核。

采用上述技术方案，本方法通过对轴承座材料的技术性能的分析，确定了激光修复的施工方案，并提出了具体的修复工艺，利用激光熔覆技术顺利完成了该工件的修复。具有耐磨性好，硬度强、熔覆层与轴承座母材的熔合率高、轴承座变形小等优点。在轴承座表面形成有相互融合的、且具有与基体完全不同成分的合金覆层；其基体与激光熔铸层的结合强度不低于原基材的90％；熔铸层及其界面组织致密，晶粒细小，没有孔洞、夹渣、裂纹等缺陷；修复层表面有较高的蠕变极限、良好的持久强度和较好的抗热疲劳及断裂性能。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步的描述

本实施例是一种离心风机轴承座磨损后的激光修复的方法，在修复前：要对设备解体拆卸，打标示，清洗工件，检测各部尺寸，确定损伤部位及其磨损量。对离心风机轴承座进行径向、端面跳动，检测是否有变形现象。对工件进行失效分析及其寿命评估，根据修复内容制定修复工艺、工时等；损伤部位去除疲劳层0.5-2mm，特殊情况下可将疲劳层清洗干净，以出现新的加工面。检测轴承座母材材质及其硬度，本专利涉及的轴承座材料为HT15-32灰铸铁；

在修复过程中：根据所检测的结果配置激光修复所需要的金属合金粉末，其粉末d的重量百分比含量为：C0.2％，Fe 59％，Ni15％，Cr23％，其余为Ti。将轴承座装夹在激光器上；调试激光器，调整激光器的运转数据，激光熔覆技术参数为激光功率1500-1800W，扫描速度500-1500mm/min，光斑直径3mm，采用同步送粉方式，对承缸损伤部位进行激光熔覆。

所述清洗工件，对离心风机轴承座上的灰尘、油污、锈蚀等进行清理。

对离心轴承座损伤部位熔覆后，按照图纸及有关技术要求进行机械加工，包括车、铣。对加工后的工件进行表面着色探伤检测是否有气孔、夹渣、裂痕等影响轴承座机械性能的缺陷。对离心风机轴承座加工精度检测；对离心风机轴承座进行校核，检验其修复质量是否合格。

具体实施例

实施例1：

第一步修复前的准备：对编号为RZ-LF-011待修复离心风机设备进行解体拆卸，打标示，采用高压水枪清洗工件，要对离心风机轴承座上的灰尘、油污、锈蚀等进行清理，检测各部尺寸，确定轴承座损伤部位及其磨损量。对离心风机轴承座进行径向、端面跳动，检测是否有变形现象。对工件进行失效分析及其寿命评估，根据修复内容制定修复工艺等；依据损伤情况，将损伤部位去除疲劳层1.5mm，出现了新的加工面。检测轴承座母材材质及其硬度，确定轴承座基材为HT15-32灰铸铁。

第二步在修复过程中：根据所检测的结果配置激光修复所需要的金属合金粉末，其粉末成分为：C0.2％，Fe59％，Ni15％，Cr23％，Ti2.8％。将轴承座装夹在激光器上；调试激光器，调整激光器的运转数据，设定激光熔覆的技术参数：激光功率1500W，扫描速度500mm/min，光斑直径3mm，采用同步送粉方式，对损伤部位进行激光熔覆，熔覆层厚度为2.5mm。

第三步修复完成之后，进行检测。对离心轴承座损伤部位熔覆后，按照图纸及有关技术要求进行机械加工，包括车、铣。对加工后的工件进行表面着色探伤检测是否有气孔、夹渣、裂痕等影响轴承座机械性能的缺陷。对离心风机轴承座加工精度检测；对离心风机轴承座进行校核，检验其修复质量是否合格。

实施例2：

第一步修复前的准备，对编号为RZ-LF-017待修复离心风机设备解体拆卸，打标示，清洗工件，要对离心风机轴承座上的灰尘、油污、锈蚀等进行清理，检测各部尺寸，确定缸体轴承座损伤部位及其磨损量。对离心风机轴承座进行径向、端面跳动，检测是否有变形现象。对工件进行失效分析及其寿命评估，根据修复内容制定修复工艺、工时等；对损伤部位去除疲劳层1.3mm，并清洗干净，以出现新的加工面。检测轴承座母材材质及其硬度，确定轴承座基材为HT15-32灰铸铁。

第二步在修复过程中：根据所检测的结果配置激光修复所需要的金属合金粉末，其粉末成分及重量百分比含量为：C0.1％，Fe60％，Ni18％，Cr20％，其余为Ti1.9％。将轴承座装夹在激光器上；调试激光器，调整激光器的运转数据，设定激光熔覆的技术参数：激光功率1700W，扫描速度630mm/min，光斑直径3mm，采用同步送粉方式，对损伤部位进行激光熔覆，熔覆层厚度为2mm。

第三步修复完成之后，进行检测。对离心轴承座损伤部位熔覆后，按照图纸及有关技术要求进行机械加工，包括车、铣。对加工后的工件进行表面着色探伤检测是否有气孔、夹渣、裂痕等影响轴承座机械性能的缺陷。对离心风机轴承座加工精度检测；对离心风机轴承座进行校核，检验其修复质量是否合格。

实施例3：

第一步修复前的准备，对编号为RZ-LFZ-016待修复离心风机轴承座解体拆卸，打标示，清洗工件，要对离心风机轴承座上的灰尘、油污、锈蚀等进行清理，检测各部尺寸，确定缸体轴承座损伤部位及其磨损量。对离心风机轴承座进行径向、端面跳动，检测是否有变形现象。对工件进行失效分析及其寿命评估，根据修复内容制定修复工艺、工时等；对损伤部位去除疲劳层2mm，并清洗干净，以出现新的加工面。检测轴承座母材材质及其硬度，确定轴承座基材为HT15-32灰铸铁。

第二步在修复过程中：根据所检测的结果配置激光修复所需要的金属合金粉末，其粉末成分为：C0.3％，Fe55％，Ni15％，Cr25％，其余为Ti4.7％。将轴承座装夹在激光器上；调试激光器，调整激光器的运转数据，设定激光熔覆的技术参数：激光功率1600W，扫描速度550mm/min，光斑直径3mm，采用同步送粉方式，对损伤部位进行激光熔覆，熔覆层厚度为3.5mm。

第三步修复后进行检测。对离心轴承座损伤部位激光熔覆后，按照图纸及有关技术要求进行机械加工，包括车、铣。对加工后的工件进行表面着色探伤检测是否有气孔、夹渣、裂痕等影响轴承座机械性能的缺陷。对离心风机轴承座加工精度检测，进行校核，检验修复质量是否合格。

检测承缸表面影响叶片机械性能的缺陷的方法是，在承缸修复后的表面喷涂一层红色渗透剂等待10-15分钟，再在承缸修复后的表面喷涂一层白色的显像剂，若有气孔便会出现红点，若有裂纹会出现红线。

对修复后的离心风机轴承座进行热处理去除残余应力，所使用的方法是将修复后的离心风机轴承座放在加热炉里，温度为400-500℃，然后保温2小时，当温度下降到200℃以下后出炉。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种离心风机轴承座磨损后的激光修复方法，包括修复前设备解体拆卸，打标示，其特征在于，其激光修复的方法步骤是：

第一步.修复前的准备

a.清洗工件，检测各部尺寸，确定损伤部位及其磨损量；

b.对工件进行径向、端面跳动检测；

c.对工件进行失效分析及其寿命评估；

d.将离心风机轴承座损伤部位去除疲劳层0.5-2mm，将疲劳层清洗干净，以出现新的加工面；

e.检测离心风机轴承座母材材质的硬度和成分；

第二步修复过程

a.根据e步骤的检测结果配置熔覆粉末，该熔覆粉末的组分及重量百分比含量是：C 0.2％，Fe 59％，Ni 15％，Cr 23％，其余为Ti；

b.调整激光器运转数据，设定激光熔覆技术参数为：激光功率1500-1800W，扫描速度500-1500mm/min，光斑直径3mm，采用同步送粉方式，对离心风机轴承座损伤部位进行激光熔覆；

第三步修复后的检测

a.对离心风机轴承座损伤部位熔覆后，按照要求进行机械加工；

b.对加工后的工件进行表面着色探伤检测

c.对离心风机轴承座加工精度检测；

d.对离心风机轴承座进行校核。

2.根据权利要求1所述的离心风机轴承座磨损后的激光修复方法，其特征在于，所述清洗工件，是对离心风机轴承座上的灰尘、油污、锈蚀进行清理。