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激光熔覆技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修復(fù)的應(yīng)用
時(shí)間：2021-12-13 13:26 閱讀：3569 次
高價(jià)值部件被放在燃燒室后面，在這里部件不得不經(jīng)受熱氣體的極高溫度。熱氣體通道部件是由以鎳為基材的高溫超級(jí)合金制成。不過(guò)，超級(jí)合金的堅(jiān)固性使得這種材料很難甚至不可能通過(guò)傳統(tǒng)的焊接工藝來(lái)修理。盡管現(xiàn)在有各種涂層技術(shù)可以用來(lái)修理和修復(fù)這些部件，但激光熔覆正成為首選的方法，原因在于其高度化的局部熱量輸入、廣泛可用的材料以及熱敏材料的可焊性被增強(qiáng)了。在過(guò)去的15年里，技術(shù)人員在修理渦輪部件時(shí)已經(jīng)越來(lái)越多地引入自動(dòng)化的激光熔覆工藝，而不是手工的傳統(tǒng)焊接工藝，如鎢極氬弧焊（TIG）。實(shí)際上，工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)正是在驅(qū)動(dòng)激光熔覆革新的應(yīng)用行業(yè)。下面介紹激光熔覆介紹在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修復(fù)的應(yīng)用。
目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片大都采用鑄造鎳基高溫合金和定向凝固鎳基高溫合金來(lái)制造。鑄造鎳基高溫葉片和定向凝固葉片在生產(chǎn)過(guò)程中可能存在局部缺陷，如現(xiàn)縮松、縮孔等鑄造缺陷。德國(guó)Fraumhofer ILT 研究所對(duì)Ti-6Al-4V和Ti-17葉片進(jìn)行了激光修復(fù)并取得了成功。L.Sexton等人采用Inconel 625 和Rene 142鎳基高溫合金進(jìn)行激光熔覆修復(fù)葉片,指出激光熔覆層比TIG涂層具有較小的熱影響區(qū)和稀釋率,良好的微觀組織、較高的硬度和較低的氣孔率。L.shepeleva等通過(guò)試驗(yàn)比較了葉片激光熔覆層和等離子體熔覆層的優(yōu)劣，指出激光熔覆層比等離子體熔覆層有更高的硬度，無(wú)裂紋和氣孔，良好的結(jié)合界面。1981年Rolls-Royce公司對(duì)RB211飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓葉片連鎖。GE公司已將激光熔覆技術(shù)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)鎳基高溫合金葉片的修復(fù),并且獲得了很好的效果。
激光熔覆最大的優(yōu)點(diǎn)還不為眾人所知，那就是大幅提高了溫度敏感型材料比如超級(jí)合金和高碳鋼的可焊接性。TIG焊接會(huì)產(chǎn)生非常高的熱輸入，因此會(huì)導(dǎo)致更多的焊接缺陷比如裂縫。所以，在修理熱氣體通道部件時(shí)，通常不會(huì)選擇TIG。瑞豐光電激光專注十六年的研發(fā)技術(shù)和生產(chǎn)，憑借多年的激光設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品技術(shù)成熟，產(chǎn)品性能安全穩(wěn)定。公司遵循“技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新”的經(jīng)營(yíng)理念，給客戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)。
激光熔覆的第二個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是更高的幾何精確度；與傳統(tǒng)焊接工藝相比，會(huì)節(jié)省應(yīng)用的材料。與TIG焊接相比，激光熔覆能夠產(chǎn)生接近最終成形結(jié)構(gòu)、更干凈的表面處理，因此有更好的幾何學(xué)，更少的材料冗余。舉例來(lái)說(shuō)，渦輪葉尖處需要6毫米的積層。激光熔覆在渦輪葉片邊上生成的焊接積層大約為0.3毫米，而TIG焊接會(huì)生成多達(dá)2毫米的冗余，因此會(huì)應(yīng)用更多的材料，接著還要去除這些材料，導(dǎo)致更多的精整加工工作和更多的人工。
以上就是激光熔覆技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修復(fù)的應(yīng)用，由于激光熔覆技術(shù)能產(chǎn)生較高的幾何精確度和更少的熱應(yīng)力，與傳統(tǒng)焊接工藝相比，它具有明顯的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為高價(jià)值部件修理的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)的翻新將繼續(xù)引導(dǎo)創(chuàng)新技術(shù)，事實(shí)上激光熔覆就是為這一行業(yè)定制的解決方案。隨著越來(lái)越多的加工廠應(yīng)用這種技術(shù)，耐磨損、耐侵蝕或耐腐蝕的功能性涂層將得到廣泛應(yīng)用。豐富的經(jīng)驗(yàn)和深入的應(yīng)用技術(shù)仍將是成功操作激光熔覆系統(tǒng)的關(guān)鍵。
激光熔覆機(jī)的在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用
激光熔覆技術(shù)在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用
激光熔覆技術(shù)在模具行業(yè)的應(yīng)用
激光熔覆技術(shù)在海洋船舶行業(yè)應(yīng)用
激光熔覆技術(shù)在煤炭開(kāi)采行業(yè)的應(yīng)用
激光熔覆技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用
激光熔覆技術(shù)在油田的應(yīng)用
目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片大都采用鑄造鎳基高溫合金和定向凝固鎳基高溫合金來(lái)制造。鑄造鎳基高溫葉片和定向凝固葉片在生產(chǎn)過(guò)程中可能存在局部缺陷，如現(xiàn)縮松、縮孔等鑄造缺陷。德國(guó)Fraumhofer ILT 研究所對(duì)Ti-6Al-4V和Ti-17葉片進(jìn)行了激光修復(fù)并取得了成功。L.Sexton等人采用Inconel 625 和Rene 142鎳基高溫合金進(jìn)行激光熔覆修復(fù)葉片,指出激光熔覆層比TIG涂層具有較小的熱影響區(qū)和稀釋率,良好的微觀組織、較高的硬度和較低的氣孔率。L.shepeleva等通過(guò)試驗(yàn)比較了葉片激光熔覆層和等離子體熔覆層的優(yōu)劣，指出激光熔覆層比等離子體熔覆層有更高的硬度，無(wú)裂紋和氣孔，良好的結(jié)合界面。1981年Rolls-Royce公司對(duì)RB211飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓葉片連鎖。GE公司已將激光熔覆技術(shù)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)鎳基高溫合金葉片的修復(fù),并且獲得了很好的效果。
激光熔覆最大的優(yōu)點(diǎn)還不為眾人所知，那就是大幅提高了溫度敏感型材料比如超級(jí)合金和高碳鋼的可焊接性。TIG焊接會(huì)產(chǎn)生非常高的熱輸入，因此會(huì)導(dǎo)致更多的焊接缺陷比如裂縫。所以，在修理熱氣體通道部件時(shí)，通常不會(huì)選擇TIG。瑞豐光電激光專注十六年的研發(fā)技術(shù)和生產(chǎn)，憑借多年的激光設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品技術(shù)成熟，產(chǎn)品性能安全穩(wěn)定。公司遵循“技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新”的經(jīng)營(yíng)理念，給客戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)。
激光熔覆的第二個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是更高的幾何精確度；與傳統(tǒng)焊接工藝相比，會(huì)節(jié)省應(yīng)用的材料。與TIG焊接相比，激光熔覆能夠產(chǎn)生接近最終成形結(jié)構(gòu)、更干凈的表面處理，因此有更好的幾何學(xué)，更少的材料冗余。舉例來(lái)說(shuō)，渦輪葉尖處需要6毫米的積層。激光熔覆在渦輪葉片邊上生成的焊接積層大約為0.3毫米，而TIG焊接會(huì)生成多達(dá)2毫米的冗余，因此會(huì)應(yīng)用更多的材料，接著還要去除這些材料，導(dǎo)致更多的精整加工工作和更多的人工。
以上就是激光熔覆技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修復(fù)的應(yīng)用，由于激光熔覆技術(shù)能產(chǎn)生較高的幾何精確度和更少的熱應(yīng)力，與傳統(tǒng)焊接工藝相比，它具有明顯的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為高價(jià)值部件修理的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)的翻新將繼續(xù)引導(dǎo)創(chuàng)新技術(shù)，事實(shí)上激光熔覆就是為這一行業(yè)定制的解決方案。隨著越來(lái)越多的加工廠應(yīng)用這種技術(shù)，耐磨損、耐侵蝕或耐腐蝕的功能性涂層將得到廣泛應(yīng)用。豐富的經(jīng)驗(yàn)和深入的應(yīng)用技術(shù)仍將是成功操作激光熔覆系統(tǒng)的關(guān)鍵。
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