[发明专利]一种轴类零件现场修复的方法

说明书

本发明提供了一种轴类零件现场修复的方法。本发明提供的轴类零件现场修复的方法，包括以下步骤：采用气载喂料同轴送粉的方式在轴类零件表面输送熔覆材料，用机械手固定激光熔覆头，通过机械手的移动实现对轴类零件不同损伤部位的激光修复。本发明采用气载喂料同轴送粉方式进行激光修复，泵轴不动，利用机械手带动激光熔覆头对泵轴缺损部位进行熔铸修复，实现了轴类零件的现场修复，工艺简单效率高，缩短了修复工期。

技术领域

本发明涉及激光修复技术领域，特别涉及一种轴类零件现场修复的方法。

背景技术

核电循环冷却水系统(CRF)的功能是通过两条独立的进水渠给每台机组的凝汽器和辅助冷却水系统(SEN)提供冷却海水，并将循环水通过虹吸井排到大海中。循环水泵是核电站流量最大的泵，具有惊人的液体输送能力，以阳江核电站为例，其循环水泵流量为30.8m³/s，相当于每秒输送重达31.7吨的海水。由此可见，核电CRF泵轴是在高压、高速、海水腐蚀的环境条件下服役的，工作一段时间后，在泵轴轴颈、轴套或者法兰部位都有可能会产生磨损、腐蚀等缺陷。

一台核电CRF循环泵价值在几百至上千万元，若是因为一些较小的缺陷而造成无法使用或存在安全隐患不得不更换循环泵，显然会造成很大的经济浪费，而且工期会很长，检修停工一天产生的经济损失高达数百万元。目前，传统的轴类修复方法，例如堆焊、气保焊、埋弧焊、氩弧焊、热喷涂等修复技术，都存在一定的问题。其中，热喷涂是将涂层与工件表面通过机械结合在一起，使得泵轴与修复层结合强度不高容易剥落；而堆焊、气保焊、埋弧焊等的方法会使得泵轴热影响区大变形大，从而影响其动平衡或损伤泵轴原有性能。

激光修复是利用激光将合金粉末与工件表层熔化冷却凝固在一起，修复层与工件时冶金结合，相对于热喷涂，结合强度提高很多。但是，现有技术中的轴类激光修复都无法在现场进行修复操作，都需要将轴运到激光厂家的车间进行修复，拆下来发到检修厂进行修复也会产生很大的时间经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴类零件现场修复的方法。本发明提供的方法可实现轴类零件的现场修复，缩短了修复工期，同时减小了热影响区范围。

本发明提供了一种轴类零件现场修复的方法，包括以下步骤：采用气载喂料同轴送粉的方式在轴类零件表面输送熔覆材料，用机械手固定激光熔覆头，通过机械手的移动实现对轴类零件不同损伤部位的激光修复。

优选的，所述熔覆材料包括如下质量含量的组分：铬24～26％，钼8～10％，铌4～6％，铁2～5％，钴0.5～1％，碳0.1～0.2％，以及余量的镍。

优选的，所述熔覆材料的粒度为100～200目。

优选的，所述送粉的气体为惰性气体。

优选的，所述惰性气体的流量为2～4L/min。

优选的，所述送粉的粉体流量为20～30g/min。

优选的，所述激光修复的功率为600～800W。

优选的，所述激光熔覆头的移动速度为3～5mm/s。

优选的，所述激光熔覆头的聚焦镜与轴类零件表面的距离为150～180mm。

优选的，所述激光修复前对轴类零件进行预处理，所述预处理依次包括去污、探伤和磨修。

本发明提供了一种轴类零件现场修复的方法，包括以下步骤：采用气载喂料同轴送粉的方式在轴类零件表面输送熔覆材料，用机械手固定激光熔覆头，通过机械手的移动实现对轴类零件不同损伤部位的激光修复。本发明采用气载喂料同轴送粉方式进行激光修复，减小热影响区范围，提高修复层的质量和粉末利用率；泵轴无需拆卸和转动，利用机械手带动激光熔覆头对泵轴缺损部位进行熔铸修复，实现了轴类零件的现场修复，工艺简单效率高，缩短了修复工期。