Лазерная наплавка для ремонтного восстановления деталей

В ремонтной практике лазерная наплавка используется для восстановления тарелок клапанов, кулачков распределительных и кулачковых валов и других деталей.

Лазерная наплавка представляет собой способ получения покрытий с заданными физико-механическими свойствами путем нанесения наплавочного материала (порошок, фольга, проволока) с последующим оплавлением его лазерным лучом. Наименьшие затраты энергии обеспечивает применение порошковых материалов. Толщина наплавленного покрытия может достигать

40.. .50 мкм.

Порошок может подаваться на поверхность детали с помощью дозатора (непосредственно в зону лазерного луча), путем предварительной обмазки поверхности клеящим составом с последующей обсыпкой порошком или в виде коллоидного раствора — смеси порошка и раствора целлюлозы. Для первого случая характерен повышенный (в 5—7 раз) расход порошка и ухудшение физикомеханических свойств покрытия, хотя энергоемкость процесса наплавки наименьшая.

С увеличением толщины обмазки повышается поглощение излучения. Одновременно возрастает твердость нанесенного слоя, которую можно регулировать в пределах 35...65 HRC путем подбора скорости наплавки и грануляции порошка материала.

Увеличение размеров частиц порошка приводит к росту твердости и износостойкости покрытия. Наиболее рациональной является смесь нескольких фракций со следующими размерами зерен, мкм:

40.. . 100 - 10%, 100...280 - 80%, 280 и более - 10%. Технологические параметры лазерной наплавки приведены в табл. 9.7.

Качество покрытия зависит от скорости перемещения лазерного луча, толщины наплавленного слоя и степени перекрытия валиков. Обычно покрытия, наносимые лазерной наплавкой, имеют следующие характеристики: толщина слоя, наплавленного за один проход, до 0,8 мм; толщина дефектного слоя не более 0,1 мм;

Таблица 9.7

Технологические параметры лазерной наплавки в зависимости от состава порошка и размера зерен

Порошок

Размер зерен, мкм

Скорость наплавки, м/мин

Микротвердость, МПа

Предел прочности сцепления с основой, МПа

ПН73ХСЗРЗ

200... 300

38

7,5

250

28

6,5

21

5,5

13

4,5

100... 200

38

6,5

28

6,0

21

5,5

13

3,5

60... 100

38

3,2

28

2,9

21

2,5

13

2,4

ПГФБХ-6-2

100...200

15...38

00

о

о

о

350

200...400

15...35

8,5... 11,0

400...600

15... 30

9,0... 11,5

прочность сцепления покрытия с восстанавливаемой поверхностью до 0,35 кН/мм2; потери наплавляемого материала не более 1 %; размер зоны термического влияния не более 1 мм.

Наплавка производится на установках, в которых используются серийные лазеры ЛГН-702, «Кардамон», ЛТ1-2, «Иглай», «Комета», «Катунь», «Латус-31» и «Юпитер-1.0», а также изготавливаемые ЗАО «Ремдеталь» лазерные технологические модули мод. 01.03.178 и 01.12.376.

Контрольные вопросы

  • 1. Назовите основные способы наплавки деталей.
  • 2. Что представляет собой дуговая наплавка под флюсом?
  • 3. Когда применяется наплавка под флюсом и что она обеспечивает?
  • 4. От каких технологических параметров зависят характеристики наплавленного слоя?
  • 5. Назовите типовые детали автомобиля, при восстановлении которых используют наплавку под флюсом.
  • 6. Перечислите основные особенности наплавки металла на шейки коленчатых валов автомобильных двигателей.
  • 7. Каким образом производится восстановление цилиндрических деталей?
  • 8. Какое оборудование выпускается отечественной промышленностью для микроплазменной сварки и наплавки металлов?
  • 9. Чем отличаются друг от друга плазмотроны, предназначенные для сварки и резки металлов?
  • 10. Почему дуговая наплавка под флюсом обеспечивает более высокую производительность, чем наплавка в углекислом газе?
  • 11. Назовите типовые детали автомобиля, для восстановления которых применяют лазерную наплавку.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >