[发明专利]一种激光表面熔覆液压立柱的冷焊修复方法

说明书

本发明涉及一种冷焊修复方法，针对现有高能脉冲冷焊修复激光表面熔覆液压立柱后，其修复区域往往先于工件其他区域发生磨损，且修复区域或邻近区域常发生腐蚀的问题，本发明提供一种激光表面熔覆液压立柱的冷焊修复方法。该方法能够使激光表面熔覆液压立柱修复后的缺陷部位与激光熔覆层具有相同的耐磨性能或耐腐蚀性能；具体包括以下步骤：1)液压立柱清洗、去油；2)液压立柱缺陷区域打磨；3)预置冷焊材料，预置冷焊材料采用与激光熔覆材料具有相同的化学成分的材料；4)采用高能脉冲冷焊工艺进行修复；5)后续机械加工液压立柱缺陷区域至液压立柱表面粗糙度达标。

技术领域

本发明涉及一种冷焊修复方法，具体涉及一种激光表面熔覆液压立柱的冷焊修复方法。

背景技术

激光表面熔覆技术是在基体表面添加不同成分的熔覆材料，利用高能激光束辐照熔覆材料，使熔覆材料和基体同时快速熔化并凝固成形，形成冶金结合良好、稀释度极低的表面保护层。激光表面熔覆技术显著改善了基体金属表面的耐蚀、耐磨、耐热、抗氧化等性能，目前已在煤炭、钢铁、电力、铁路、船舶等诸多工业领域获得广泛应用。

激光熔覆液压立柱在后续的磨削加工和使用过程中，不可避免地会出现磨损、缺损、划伤、针孔、裂纹、砂眼等影响工件的使用性能和寿命的表面缺陷。

通常克服这些缺陷的做法是，将缺陷处打磨后形成坡口，然后采用氩弧焊或CO₂气体保护焊等焊接方法进行堆焊修复。但堆焊修复的方法热输入量大，容易导致工件产生变形和二次缺陷。

随着高能脉冲冷焊技术的发展，可通过微电瞬间(几十毫秒)放电产生的高热能将专用焊材熔覆到工件的破损部位，进行沉积、封孔、补平等修复。由于专用焊材与基材形成牢固的熔接强度，焊后只需经很少打磨抛光的后期处理。

与普通焊接方法(大约几秒钟)相比，高能脉冲冷焊技术具有明显的优点。对工件基体来说，采用高能脉冲冷焊传导到工件的热量相当少，发热较少使得焊点以外的材料升温小，不会出现工件变形、开裂、退火、变色等现象，不影响其机械加工性能，可进行锉削、磨削、抛光等后期机械加工。

但是，现有液压立柱在进行高能脉冲冷焊修复后，经实际使用，其修复区域往往先于工件其他区域发生磨损，且修复区域或邻近区域常发生腐蚀。

发明内容

针对现有高能脉冲冷焊修复激光表面熔覆液压立柱后，其修复区域往往先于工件其他区域发生磨损，且修复区域或邻近区域常发生腐蚀的问题，本发明提供一种激光表面熔覆液压立柱的冷焊修复方法。

申请人在对多个存在表面缺陷的激光熔覆液压立柱综合分析及大量试验后发现，之所以出现上述技术问题，是因为现有液压立柱修复采用常规不锈钢焊丝或贴片(材质为316L)作为冷焊材料对工件进行高能脉冲冷焊。而采用现有所述不锈钢焊丝或贴片修复后，修复区域的表面硬度一般在HRC 15～HRC20之间，远远低于对应的激光熔覆层硬度(HRC 50～HRC 55)，从而使得该修复区域成为磨损的薄弱部位，先于其他区域发生磨损。同时，由于高能脉冲冷焊采用的不锈钢焊丝或贴片与熔覆合金粉末化学成分不同，使得该修复区域与其他熔覆区域存在腐蚀电位差，造成该修复区域或邻近区域发生电化学腐蚀，从而破坏液压立柱表面的完整性，影响使用寿命。

根据上述研究成果，本发明提供的技术方案是：一种激光表面熔覆液压立柱的冷焊修复方法，该方法能够使激光表面熔覆液压立柱修复后的缺陷部位与激光熔覆层具有相同的耐磨性能或耐腐蚀性能；

其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)液压立柱清洗、去油；

2)液压立柱缺陷区域打磨；

3)预置冷焊材料，预置冷焊材料采用与激光熔覆材料具有相同的化学成分的材料；

4)采用高能脉冲冷焊工艺进行修复；