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激光熔覆应用于磨损缸孔修复

时间:2019-01-30 21:30 作者:admin 点击:
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导读:在维修或优化发动机零部件(assembly unit)方面,激光(LASER)熔覆是一种成熟的技术,由于其可靠的可重复(repeat)性、少量的热敏元件应力和实现低成本(Cost)的机械(machinery)改造,这些优势都让激光熔覆成为一种不可缺少的技术。激光淬火修复是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使材料表面硬化的淬火技术。
  在维修(wéi xiu)或优化发动机(Engine)零部件(assembly unit)方面,激光(LASER)熔覆是一种成熟的技术(Technology),由于其可靠的可重复(repeat)性、少量的热敏元件应力和实现低成本(Cost)的机械改造,这些优势都让激光熔覆成为一种不可缺少的技术。现在市场上出现了一种新的设备——iClad,可用于熔覆内部轮廓或盲孔,达到传统(chuán tǒng)的加工(Processing)头所无法企及的水平。这种微型加工适用于熔覆直径(diameter)小至26mm的孔,加工深度可达500毫米。现在,它的生产(Produce)者Pallas公司(位于德国Wrselen)首次给iClad装备了一个旋转加工头,可以用来修复柴油火车发动机中磨损的缸孔。配备旋转功能的机器(machine)在众多应用(application)方面拥有无与伦比的潜力,修复带有偏心孔或直径50毫米或以上的非旋转对称(symmetry)的开口组件的内部轮廓,加工深度可达500毫米。
  修复大型柴油列车的发动机
  比利时激光专家——Laser Coating Diamond Technology公司(Company)(简写为LaserCo DT),总部设在比利时Str py- Bracquegnies,通过激光熔覆和金刚石涂层保护金属免受磨损(零部件失效的一种基本类型)。激光表面强化是利用强激光束产生的等离子冲击波,提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力的一种高新技术。它具有非接触、无热影响区、可控性强以及强化效果显著等突出优点。一家比利时铁路运营商委托该公司,采用激光熔覆技术(Technology)对上下活塞(piston)的反转点来整修磨损的缸孔。该公司的常务董事Hugues Desmecht,要求位于德国Aachen的弗劳恩霍夫激光技术研究所(ILT)开展可行性研究。关于这项研究,ILT与Pallas公司紧密合作,早期两者合作开发出了iClad,并且现在正在市场上销售该系统(system)。在这项研究中,基于iClad的激光熔覆被用于修复六个损坏缸孔中的两个。
  无需更换部件(assembly unit)
  更换发动机所需要的成本大约是20000美元。激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。考虑到在运输过程中所消耗的大量资金(funds)和时间,激光熔覆是被认可的更具时间和成本效益(benefit)的替代方案。对于足够大的孔径(aperture),如直径100毫米或更大,市场上现有多种传统的加工头能提供外部或内部轮廓的加工。现在,随着小型旋转iClad头的问世,它已成为一种可靠的维修受损缸孔的新技术,是以前标准加工头所无法做到的。因此,LaserCo DT公司和比利时的铁路运营商对ILT所进行的可行性研究有着很高的期望。
  小型加工(Processing)头——出色的性能(xìng néng)