[发明专利]采用挖孔及激光增材修复泵叶轮盖板的方法

说明书

本发明提供一种采用挖孔及激光增材修复泵叶轮盖板的方法：在盖板上对应失效区域的位置钻修复孔，单个修复孔的尺寸应大于所述裂纹宽度或者覆盖掉块区域，当修复孔为多个时，在盖板周向上间隔分布；对修复孔进行激光熔覆增材，激光熔覆增材的厚度高出盖板表面，留加工余量；对熔覆后位置进行加工使其满足尺寸要求；着色探伤检测，检测修复区域是否存在裂纹，合格后交付使用。本发明，先去除失效区域的材料，再采用激光熔覆增材的方式进行修复，相当于在裂纹或者掉块处形成加强结构，弥补裂纹或者掉块造成的强度降低；使得修复后的盖板及叶轮能够满足使用需求，并提高修复质量，降低企业的生产成本。

技术领域

本发明属于金属零部件再制造修复技术领域，涉及一种采用挖孔及激光增材修复泵叶轮盖板的方法。

背景技术

泵设备广泛运用石油、化工等领域，其泵叶轮是泵设备的重要组成部分，在恶劣的工况条件下，泵叶轮的盖板常产生裂纹开裂或者掉块失效。由于泵设备单台价值量大，企业如若采用叶轮换新方式，不仅极大提高企业成本，而且由于备件需要重新组织生产或购买，严重耽误企业生产，泵叶轮的残余价值也不能充分利用，污染环境。因此损伤泵叶轮再制造修复具有较大的应用前景。

激光熔覆增材再制造技术是一种表面改性与修复技术，该技术可使丧失价值的损伤/废旧零部件实现功能的恢复，继续安全服役。该技术利用激光发射器发射高能光束，配合使用金属粉末，经快速凝固，获得与损伤/废旧零部件基体产生冶金熔合的熔覆层，提高原零部件的耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能，实现零部件几何尺寸与性能恢复。

因泵叶轮额定转速高，叶轮盖板损伤区域特殊、壁薄等特点造成激光增材工艺参数控制不易，修复质量难以保证等问题，如修复区域易出现裂纹等缺陷。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种采用挖孔及激光增材修复泵叶轮盖板的方法，充分利用激光增材再制造复合工艺技术实现叶轮泵的功能恢复，并提高修复质量，降低企业的生产成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种采用挖孔及激光增材修复泵叶轮盖板的方法，包括以下步骤，

a、将待处理的泵叶轮盖板进行除锈和清洁；

b、测量盖板上失效区域的尺寸，所述失效区域包括裂纹和/或掉块区域；

c、在盖板上对应失效区域的位置钻修复孔，单个修复孔的尺寸应大于所述裂纹宽度或者覆盖掉块区域，当修复孔为多个时，在盖板周向上间隔分布；

d、 对修复孔进行激光熔覆增材，激光熔覆增材的厚度高出盖板表面，留加工余量；

e、对熔覆后位置进行加工使其满足尺寸要求；

f、 着色探伤检测，检测修复区域是否存在裂纹，合格后交付使用。

本发明，先去除失效区域的材料，再采用激光熔覆增材的方式进行修复，相当于在裂纹或者掉块处形成加强结构，弥补裂纹或者掉块造成的强度降低；使得修复后的盖板及叶轮能够满足使用需求，并提高修复质量，降低企业的生产成本。

可选地，所述修复孔应相对于盖板中心对称开设，并且相对称的两个修复孔尺寸相同。

可选地，在所述着色探伤检测之后还对所述盖板进行动平衡检测，检测合格后使用。

可选地，所述修复孔为贯穿盖板厚度方向的通孔，在激光熔覆时，用挡板挡住修复孔的其中一端，从修复孔的另一端进行激光熔覆增材。

可选地，所述加工余量的范围为0.3mm-0.8mm。

可选地，所述激光熔覆的粉末选用镍基合金粉末，激光熔覆增材造前，对镍基合金粉末进行真空干燥处理，并对挖修复孔区域打磨除锈及除氧化膜，然后用丙酮清洗烘干。