技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于激光熔覆技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種車輛履帶板的修復方法。
背景技術(shù):
在履帶式行走機械中,履帶板是傳動系統(tǒng)的重要組成部分,履帶板的磨損是履帶車輛使用時的最常見現(xiàn)象,它直接影響到車輛的行駛性能和工作效率。而履帶板的主要缺陷是履帶齒的磨損與斷裂。履帶齒磨損后高度降低,工作能力下降,使設備的動力損耗與耗油量增加。對于磨損后的履帶板大多采用的是更換新履帶鏈的方式,這樣就造成了材料的浪費,同時也影響了生產(chǎn)效率。
目前對于履帶板的修復大多采用手工焊接或者堆焊的方式,這些方式不僅會使履帶板的使用性能降低,堆焊層的性能得不到保障,而且這些方式的維修效率低,修復時間長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種工藝簡單、可控性強、節(jié)能環(huán)保、成本低的車輛履帶板的激光熔覆再制造方法。本發(fā)明主要是對磨損的履帶板去除掉疲勞層,然后進行裂紋檢測,接著將鎳基合金粉末和碳化硅粉末按比例混合均勻,采用送粉器同步送到履帶板表面,利用半導體激光器將粉末熔覆在履帶板基體上,最后進行機加工,從而滿足履帶板的使用要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
(1)對履帶板的表面進行清理,確定履帶板的表面磨損部位及其磨損量,根據(jù)檢測結(jié)果,去除履帶板表面的疲勞層。對待修復履帶板使用無水乙醇和丙酮反復清洗,除掉待熔覆部位的油污和銹蝕,并進行干燥處理;
(2)對履帶板采用磁粉探傷和超聲波探傷,確保其無表面和內(nèi)部缺陷。
(3)配制鎳基合金粉末,將配制好的合金粉末放入三維混粉器中混合2~3小時;
(4)將履帶板固定在大功率半導體激光熔覆加工數(shù)控機床上,采用送粉器進行同步送粉,利用大功率半導體激光器熔覆掃描,將鎳基合金粉末熔覆在履帶板表面,熔覆過程中采用惰性氣體保護;
(5)按照圖紙及有關(guān)技術(shù)要求對激光熔覆后的履帶板進行機械加工,達到尺寸和精度要求;
(6)對加工后的履帶板進行表面著色探傷,檢測是否有缺陷,保證履帶板的表面質(zhì)量均達到合格標準。
(7)上述步驟(3)所述的鎳基合金粉末各成分的質(zhì)量百分比為:ni6086%,sic14%。合金粉末的粒度為150~300目;
(8)上述步驟(4)所設定的激光器熔覆工藝參數(shù):矩形光斑為2×8mm,激光掃描速度為360~540mm/min,搭接率為30~40%,半導體激光器的掃描功率為2000~3000w;
(9)上述步驟(4)中所述保護氣體用的是氬氣。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
1、工藝簡單、節(jié)能環(huán)保、成本低,可以實現(xiàn)履帶板的多次再制造。
2、再制造后的履帶板具有更好的耐磨性、耐腐蝕性和抗疲勞性能,降低了使用成本,具有突出的經(jīng)濟效益和社會效益。
3、較之手工焊接和堆焊,激光熔覆工藝工作效率高,工藝性能好,能達到更好的使用性能。
4、采用激光熔覆鎳基合金粉末再制造后的履帶板較傳統(tǒng)工藝修復的壽命提高1.5倍以上。
具體實施方式
實施例1
對履帶板的表面進行簡單清理,確定履帶板表面磨損部位及磨損量,根據(jù)檢測結(jié)果,去除履帶板表面的疲勞層0.5mm,對待修復履帶板使用無水乙醇和丙酮反復清洗,除掉待熔覆部位的油污和銹蝕,并進行干燥處理;采用磁粉探傷和超聲波探傷,確保去除疲勞層的履帶板無表面和內(nèi)部缺陷;配制鎳基合金粉末,將配制好的合金粉末放入三維混粉器中混合3小時,所述鎳基合金粉末各成分的質(zhì)量百分比為:ni6086%,sic14%。合金粉末的粒度為150~300目;將履帶板固定在激光加工數(shù)控機床上,采用同步送粉的方式將鎳基合金粉末送到待熔覆表面,涂層厚度為1.5mm;然后設定激光器熔覆工藝參數(shù),激光器熔覆工藝參數(shù)為:功率p=2000w、矩形光斑2×8mm、搭接率30%、掃描速度v=540mm/min,將合金粉末熔覆在履帶板表面;按照圖紙及有關(guān)技術(shù)要求對激光熔覆后的履帶板進行機械加工;對加工后的履帶板進行表面著色探傷,檢測是否有缺陷,保證履帶板的尺寸、形狀、精度及表面質(zhì)量均達到合格標準;檢驗合格后浸上防銹油,最后包裝密封好。
實施例2
對履帶板的表面進行簡單清理,確定履帶板表面磨損部位及磨損量,根據(jù)檢測結(jié)果,去除履帶板表面的疲勞層0.5mm,對待修復履帶板使用無水乙醇和丙酮反復清洗,除掉待熔覆部位的油污和銹蝕,并進行干燥處理;采用磁粉探傷和超聲波探傷,確保去除疲勞層的履帶板無表面和內(nèi)部缺陷;配制鎳基合金粉末,將配制好的合金粉末放入三維混粉器中混合2小時,所述鎳基合金粉末各成分的質(zhì)量百分比為:ni6086%,sic14%。合金粉末的粒度為150~300目;將履帶板固定在激光加工數(shù)控機床上,采用同步送粉的方式將鎳基合金粉末送到待熔覆表面,涂層厚度為1.5mm;然后設定激光器熔覆工藝參數(shù),激光器熔覆工藝參數(shù)為:功率p=2000w、矩形光斑2×8mm、搭接率30%、掃描速度v=480mm/min,將合金粉末熔覆在履帶板表面;按照圖紙及有關(guān)技術(shù)要求對激光熔覆后的履帶板進行機械加工;對加工后的履帶板進行表面著色探傷,檢測是否有缺陷,保證履帶板的尺寸、形狀、精度及表面質(zhì)量均達到合格標準;檢驗合格后浸上防銹油,最后包裝密封好。
實施例3
對履帶板的表面進行簡單清理,確定履帶板表面磨損部位及磨損量,根據(jù)檢測結(jié)果,去除履帶板表面的疲勞層1mm,對待修復履帶板使用無水乙醇和丙酮反復清洗,除掉待熔覆部位的油污和銹蝕,并進行干燥處理;采用磁粉探傷和超聲波探傷,確保去除疲勞層的履帶板無表面和內(nèi)部缺陷;配制鎳基合金粉末,將配制好的合金粉末放入三維混粉器中混合3小時,所述鎳基合金粉末各成分的質(zhì)量百分比為:ni6086%,sic14%。合金粉末的粒度為150~300目;將履帶板固定在激光加工數(shù)控機床上,采用同步送粉的方式將鎳基合金粉末送到待熔覆表面,涂層厚度為2mm;然后設定激光器熔覆工藝參數(shù),激光器熔覆工藝參數(shù)為:功率p=2500w、矩形光斑2×8mm、搭接率30%、掃描速度v=540mm/min;將合金粉末熔覆在履帶板表面;按照圖紙及有關(guān)技術(shù)要求對激光熔覆后的履帶板進行機械加工;對加工后的履帶板進行表面著色探傷,檢測是否有缺陷,保證履帶板的尺寸、形狀、精度及表面質(zhì)量均達到合格標準;檢驗合格后浸上防銹油,最后包裝密封好。
實施例4
對履帶板的表面進行簡單清理,確定履帶板表面磨損部位及磨損量,根據(jù)檢測結(jié)果,去除履帶板表面的疲勞層1mm,對待修復履帶板使用無水乙醇和丙酮反復清洗,除掉待熔覆部位的油污和銹蝕,并進行干燥處理;采用磁粉探傷和超聲波探傷,確保去除疲勞層的履帶板無表面和內(nèi)部缺陷;配制鎳基合金粉末,將配制好的合金粉末放入三維混粉器中混合2.5小時,所述鎳基合金粉末各成分的質(zhì)量百分比為:ni6086%,sic14%。合金粉末的粒度為150~300目;將履帶板固定在激光加工數(shù)控機床上,采用同步送粉的方式將鎳基合金粉末送到待熔覆表面,涂層厚度為2mm;然后設定激光器熔覆工藝參數(shù),激光器熔覆工藝參數(shù)為:功率p=2500w、矩形光斑2×8mm、搭接率40%、掃描速度v=360mm/min;將合金粉末熔覆在履帶板表面;按照圖紙及有關(guān)技術(shù)要求對激光熔覆后的履帶板進行機械加工;對加工后的履帶板進行表面著色探傷,檢測是否有缺陷,保證履帶板的尺寸、形狀、精度及表面質(zhì)量均達到合格標準;檢驗合格后浸上防銹油,最后包裝密封好。
實施例5
對履帶板的表面進行簡單清理,確定履帶板表面磨損部位及磨損量,根據(jù)檢測結(jié)果,去除履帶板表面的疲勞層1.5mm,對待修復履帶板使用無水乙醇和丙酮反復清洗,除掉待熔覆部位的油污和銹蝕,并進行干燥處理;采用磁粉探傷和超聲波探傷,確保去除疲勞層的履帶板無表面和內(nèi)部缺陷;配制鎳基合金粉末,將配制好的合金粉末放入三維混粉器中混合2小時,所述鎳基合金粉末各成分的質(zhì)量百分比為:ni6086%,sic14%。合金粉末的粒度為150~300目;將履帶板固定在激光加工數(shù)控機床上,采用同步送粉的方式將鎳基合金粉末送到待熔覆表面,涂層厚度為3mm;然后設定激光器熔覆工藝參數(shù),激光器熔覆工藝參數(shù)為:功率p=3000w、矩形光斑2×8mm、搭接率30%、掃描速度v=480mm/min;將合金粉末熔覆在履帶板表面;按照圖紙及有關(guān)技術(shù)要求對激光熔覆后的履帶板進行機械加工;對加工后的履帶板進行表面著色探傷,檢測是否有缺陷,保證履帶板的尺寸、形狀、精度及表面質(zhì)量均達到合格標準;檢驗合格后浸上防銹油,最后包裝密封好。
實施例6
對履帶板的表面進行簡單清理,確定履帶板表面磨損部位及磨損量,根據(jù)檢測結(jié)果,去除履帶板表面的疲勞層1.5mm,對待修復履帶板使用無水乙醇和丙酮反復清洗,除掉待熔覆部位的油污和銹蝕,并進行干燥處理;采用磁粉探傷和超聲波探傷,確保去除疲勞層的履帶板無表面和內(nèi)部缺陷;配制鎳基合金粉末,將配制好的合金粉末放入三維混粉器中混合3小時,所述鎳基合金粉末各成分的質(zhì)量百分比為:ni6086%,sic14%。合金粉末的粒度為150~300目;將履帶板固定在激光加工數(shù)控機床上,采用同步送粉的方式將鎳基合金粉末送到待熔覆表面,涂層厚度為3mm;然后設定激光器熔覆工藝參數(shù),激光器熔覆工藝參數(shù)為:功率p=3000w、矩形光斑2×8mm、搭接率30%、掃描速度v=360mm/min;將合金粉末熔覆在履帶板表面;按照圖紙及有關(guān)技術(shù)要求對激光熔覆后的履帶板進行機械加工;對加工后的履帶板進行表面著色探傷,檢測是否有缺陷,保證履帶板的尺寸、形狀、精度及表面質(zhì)量均達到合格標準;檢驗合格后浸上防銹油,最后包裝密封好。