Teknolohiya ng laser cladding: pagkukumpuni ng laser cladding ng sprocket ng makinang pangmimina ng karbon

Sa larangan ng pagmimina ng karbon, ang chain wheel ng makinarya sa pagmimina ng karbon, bilang isang mahalagang bahagi ng sistema ng traksyon, ay napapailalim sa mabibigat na karga, mataas na friction, at malalakas na impact sa loob ng mahabang panahon. Ang mga tradisyunal na pamamaraan ng pagkukumpuni ay kadalasang nabibigong makamit ang kasiya-siyang resulta ng pagkukumpuni.

Mga Hamon sa Industriya

Ang mga tradisyunal na pamamaraan ng pagkukumpuni tulad ng hinang at thermal spraying ay may mga problema sa mababang katumpakan ng pagkukumpuni, mahinang lakas ng pagdikit, at malaking sonang apektado ng init. Kapag ang chain wheel ng makinang pangmimina ng karbon ay gumagana sa ilalim ng malupit na mga kondisyon, ang mga pamamaraan ng pagkukumpuni na ito ay kadalasang nabibigong matugunan ang mga pangangailangan ng mahusay at ligtas na pagmimina sa mga modernong minahan ng karbon.

Direktang nakakaapekto ito sa matatag na operasyon at siklo ng pagpapanatili ng kagamitan. Kapag ang sprocket ay malubhang nasira o nasira, ang buhay ng serbisyo ng mga tradisyonal na pamamaraan ng pagkukumpuni ay karaniwang maikli, at ang madalas na pagpapalit ay nagdudulot ng mataas na gastos sa pagpapanatili ng kagamitan at pagkawala ng downtime.

Ang mahabang siklo ng pagkuha at mataas na halaga ng mga bagong bahagi, kapag pinagsama, ay nagdudulot ng malubhang hadlang sa kahusayan ng produksyon at mga benepisyong pang-ekonomiya ng mga negosyo ng karbon.

Teknikal na kalamangan

Ang teknolohiya ng laser cladding ay batay sa mga katangian ng mataas na densidad ng enerhiya ng mga laser beam, na mabilis na natutunaw ang mga pulbos ng haluang metal na may mga partikular na katangian sa ibabaw ng substrate, at tumigas sa napakaikling panahon upang bumuo ng isang high-performance cladding layer na metalurhikong nakakabit sa substrate.

Kung ikukumpara sa mga tradisyonal na pamamaraan ng pagkukumpuni ng ibabaw, ang laser cladding ay may mga natatanging bentahe. Ang maikling tagal at purong enerhiya ng aksyon ng laser ay nagreresulta sa kaunting thermal impact sa substrate at mababang deformation habang natutunaw.

Kayang kontrolin ng teknolohiyang ito ang kapal, hugis, at pagganap ng cladding layer, sa gayon ay nakakamit ang mataas na katumpakan na pagkukumpuni ng mga sira at gasgas na bahagi. Tinitiyak ng mga katangian ng metalurhikong pagbubuklod ang matibay na lakas ng pagbubuklod sa pagitan ng repair layer at ng materyal na substrate.

Proseso ng Katumpakan

Ang proseso ng pagkukumpuni ng laser cladding ay sumusunod sa isang mahigpit na hanay ng mga pamamaraan. Ang unang hakbang ay ang yugto ng pre-treatment, na kinabibilangan ng lubusang paglilinis ng ibabaw ng mga bahagi gamit ang mga organic solvent upang maalis ang mga mantsa ng langis, kalawang, at mga dumi.

Kasunod nito, isinasagawa ang surface roughening treatment, karaniwang gumagamit ng mga pamamaraan tulad ng sandblasting at polishing upang mapataas ang surface roughness at mapabuti ang pagdikit sa pagitan ng coating at ng substrate. Ang mga hakbang na ito sa preprocessing ay maaaring mukhang simple, ngunit ang mga ito ang pundasyon para matiyak ang matagumpay na pagkukumpuni.

Susunod, isasagawa ang isang pagtatasa ng depekto upang komprehensibong suriin ang pagkasira, mga bitak, at iba pang kondisyon ng mga bahagi sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng hindi mapanirang pagsubok, at upang matukoy ang lugar ng pagkukumpuni at plano ng pagkukumpuni. Ang hakbang na ito ay makakatulong sa mga inhinyero na bumuo ng pinakamabisang estratehiya sa pagkukumpuni.

Pangunahing proseso

Ang pag-debug ng kagamitan ang pangunahing proseso ng pagkukumpuni ng laser cladding. Kailangang isaayos ng mga inhinyero ang mga parametro ng kagamitan sa laser cladding batay sa laki, hugis, at mga kinakailangan sa pagkukumpuni ng mga bahagi, kabilang ang lakas ng laser, bilis ng pag-scan, diyametro ng spot, bilis ng pagpapakain ng pulbos, atbp.

Para sa mas makapal na mga patong ng cladding, kinakailangang dagdagan ang lakas ng laser at ang bilis ng pagpapakain ng pulbos, habang naaangkop na binabawasan ang bilis ng pag-scan. Para sa mga bahaging may manipis na dingding o mga bahaging may mataas na pangangailangan sa katumpakan, kinakailangang bawasan ang lakas ng laser at dagdagan ang bilis ng pag-scan upang mabawasan ang sonang apektado ng init at ang deformasyon. Sa panahon ng proseso ng cladding, dapat bigyang-pansin ang pagkontrol sa bilis ng pagsasanib ng patong ng cladding, karaniwang nasa pagitan ng 30% -50%, upang matiyak ang pagpapatuloy at pagkakapareho ng patong ng cladding.

Kontrol ng kalidad

Ang pagsubaybay sa proseso ay isang mahalagang hakbang sa pagtiyak ng kalidad ng cladding. Pagsubaybay sa proseso ng pagkatunaw nang real-time gamit ang mga infrared thermometer, CCD camera, at iba pang kagamitan, pagsubaybay sa mga parameter tulad ng temperatura ng melt pool at ang morpolohiya ng melting layer.

Kapag ang temperatura ng tinunaw na pool ay natuklasang masyadong mataas, maaari itong magdulot ng mga depekto tulad ng magaspang na istraktura at mga butas sa cladding layer. Sa oras na ito, kinakailangang bawasan ang lakas ng laser o dagdagan ang bilis ng pag-scan sa napapanahong paraan. Kung ang ibabaw ng cladding layer ay hindi pantay, kinakailangang ayusin ang rate ng pagpapakain ng pulbos at ang landas ng pag-scan.

Ang tumpak na kakayahang kontrolin ito sa real-time ay nagbibigay-daan sa teknolohiya ng laser cladding upang matiyak ang katatagan at pagkakapare-pareho ng kalidad ng pagkukumpuni, na nakakatugon sa mga kinakailangan ng industriyal na produksyon para sa mataas na kalidad na pagkukumpuni.

Pamamaraan pagkatapos ng pagproseso

Pagkatapos makumpleto ang pagkukumpuni gamit ang laser cladding, kinakailangan din ang isang serye ng mga pamamaraan pagkatapos ng pagproseso. Una, upang maalis ang mga natitirang stress sa loob ng layer ng cladding at mapabuti ang microstructure at mga katangian, ang mga naayos na bahagi ay karaniwang isinasailalim sa heat treatment.

Ang mga karaniwang ginagamit na paraan ng paggamot sa init ay kinabibilangan ng annealing, tempering, atbp. Ang paggamot sa annealing ay maaaring mabawasan ang katigasan ng layer ng cladding, mapabuti ang plasticity at toughness; Ang paggamot sa tempering ay maaaring mag-alis ng natitirang stress, patatagin ang istraktura, at mapabuti ang komprehensibong pagganap ng layer ng cladding.

Ayon sa mga kinakailangan sa katumpakan ng dimensyon ng sprocket, ang mga naayos na bahagi ay pinoproseso nang mekanikal, tulad ng pagpihit, paggiling, atbp., upang matiyak na ang mga sukat at pagkamagaspang ng ibabaw ng mga bahagi ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo. Tinitiyak ng hakbang na ito na ang mga naayos na bahagi ay maaaring tumpak na magkasya at maibalik ang normal na paggana.