前言
液壓支架立柱是將液壓支架頂梁和底座連接起來(lái)的部件,承受頂板的載荷式支架的主要承載部件。在使用過(guò)程中立柱外圓表面容易被腐蝕、磨損,直至液壓支架失效。受損立柱如被直接報(bào)廢,既不環(huán)保,又不經(jīng)濟(jì)。因此對(duì)立柱外圓表面重新修復(fù)以達(dá)到廢物再利用的目的顯得非常必要。
激光熔覆是一種表面強(qiáng)化的技術(shù)。它是將合金粉末以不同的填料方式置于被熔覆基體表面,利用激光作為熱源將合金粉末迅速熔化,在基體表面形成具有優(yōu)良性能的涂層,從而達(dá)到對(duì)工件表面進(jìn)行強(qiáng)化的目的。激光熔覆涂層與基體之間為冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度高;可以根據(jù)使用工況靈活選擇熔覆層的粉末成分。另外熔覆層有一定厚度,可以對(duì)受損表面進(jìn)行修復(fù),使待修復(fù)工件達(dá)到新件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1. 待修復(fù)液壓支架立柱及所用激光熔覆設(shè)備
1.1 待修復(fù)液壓支架立柱
待修復(fù)液壓支架立柱長(zhǎng)700mm,待修復(fù)區(qū)域長(zhǎng)468mm,經(jīng)過(guò)車(chē)削后,立柱直徑為83.5mm。待修復(fù)液壓支架立柱如(圖1)所示。
(圖1) 待修復(fù)液壓支架立柱
1.2 激光熔覆設(shè)備
修復(fù)液壓支架立柱所用激光熔覆設(shè)備為武漢大族金石凱激光系統(tǒng)有限公司研制的10000W CO2激光熱處理成套設(shè)備,如(圖2)所示。
(圖2) 多功能10000W CO2激光熱處理成套設(shè)備
2 液壓支架立柱表面的修復(fù)
液壓支架立柱修復(fù)工藝流程為:廢件表面車(chē)削→熔覆前工件表面探傷→熔覆層制備→熔覆層車(chē)削→熔覆層磨削
2.1 廢件表面車(chē)削
對(duì)已經(jīng)報(bào)廢的立柱表面進(jìn)行車(chē)削,將蝕坑缺陷去除
2.2 熔覆前表面探傷
為了保證熔覆層沒(méi)有裂紋,在制備熔覆層之前必須對(duì)待熔覆工件進(jìn)行探傷。利用表面探傷劑探測(cè)了待修復(fù)支柱表面,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋。對(duì)立柱表面清洗,使其達(dá)到熔覆標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 熔覆層制備
熔覆時(shí)采用側(cè)軸送粉,所用送料系統(tǒng)為武漢大族金石凱激光系統(tǒng)有限公司自己研制的重力送粉器。熔覆完成后,在廢件表面得到單邊厚度為1.3mm厚的熔覆層,如(圖3)所示。
(圖3) 廢件表面制備的熔覆層全貌及局部照片
2.4 熔覆層車(chē)削
對(duì)熔覆完成的工件進(jìn)行車(chē)削,使工件直徑大于標(biāo)準(zhǔn)直徑0.4mm。
2.5 熔覆層磨削
車(chē)削完成后對(duì)工件進(jìn)行磨削,使工件直徑達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工件尺寸。最終修復(fù)完成后的立柱如(圖4)所示。
(圖4) 磨削完成后的液壓支架立柱
3. 結(jié)語(yǔ)
利用武漢大族金石凱激光系統(tǒng)有限公司自主研制的熱處理成套設(shè)備,完成了對(duì)液壓支架立柱受損表面的修復(fù)。修復(fù)完成后的立柱經(jīng)過(guò)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),熔覆層硬度為HRC42,工件尺寸合格,達(dá)到了客戶(hù)所需的標(biāo)準(zhǔn),得到了客戶(hù)的好評(píng)。
(本文發(fā)表于《激光制造商情》2013年2月刊,作者是武漢大族金石凱激光系統(tǒng)有限公司 樊艷峰)
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