船舶上的許多大型設(shè)備如果損壞,往往會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和危害,比如發(fā)電機(jī)關(guān)鍵部位的轉(zhuǎn)子軸,因其運(yùn)行精度高、轉(zhuǎn)速高,一旦損壞,其輸出功率將受到影響。整個(gè)單位就會削弱甚至癱瘓。為了保險(xiǎn)起見,一般會直接更換損壞的零部件,但由于造船行業(yè)的零部件通常比較昂貴,而且訂單周期長,無法滿足船舶修理的需要。因此,修船業(yè)面臨著一個(gè)亟待解決的問題:開發(fā)一種廉價(jià)、快速、高可靠的新型修船技術(shù)。
常用的傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)主要有普通電極堆焊、噴涂和電鍍。對于不太重要的部件,這些傳統(tǒng)技術(shù)可以解決問題,但對于重要的部件,這些傳統(tǒng)技術(shù)都存在不同程度的缺陷。例如堆焊、電焊容易變形過大,只能用于不太重要的部位;而噴涂和電鍍方法則無變形,但其可修復(fù)厚度有限,且修復(fù)層與基材之間的結(jié)合力不強(qiáng),不能用于高速、沖擊、重載場合。
激光熔覆是利用高能激光束照射金屬表面,經(jīng)過快速熔化、膨脹、凝固、冷卻,在基體表面熔覆一層具有特殊物理、化學(xué)或機(jī)械性能的材料,從而形成為了彌補(bǔ)機(jī)身高性能的不足,這種復(fù)合材料可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)彼此的缺點(diǎn)。根據(jù)工件工況要求,可堆焊耐熱、耐磨、耐腐蝕、抗氧化、抗疲勞或具有光、電、磁性能的表面涂層。
激光熔覆的優(yōu)點(diǎn):
1、熔覆層與基體之間冶金焊接結(jié)合致密,結(jié)合強(qiáng)度高,不易脫落;
2、當(dāng)改變或恢復(fù)工件的幾何形狀時(shí),在保持尺寸的同時(shí)進(jìn)行表面強(qiáng)化;
3、功能材料的使用可以實(shí)現(xiàn)工件表面性能的定制,改變零件的表面性能,如耐磨、耐高溫、耐腐蝕等;
4、修復(fù)部位熱影響區(qū)和熱變形小,工件基體不改變
5、修復(fù)過程由機(jī)器自動控制,保證工件質(zhì)量;
6、修復(fù)效率高、工期短;
7、可修復(fù)多種材質(zhì)的工件;熔覆層硬度在HRC20~HRC60范圍內(nèi),可根據(jù)應(yīng)用要求進(jìn)行選擇。 |