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修復(fù)零件的方法可以采用激光熔覆的方法進(jìn)行修復(fù),它是根據(jù)工件工作條件的要求,對(duì)具有各種設(shè)計(jì)構(gòu)件的金屬進(jìn)行激光熔覆,以具備耐熱、耐腐蝕、耐磨、抗氧化、抗疲勞性能或輕質(zhì),表面修補(bǔ)層具有電、磁性能。激光熔覆修復(fù)是一個(gè)快速冷卻過程,熔覆過程中,對(duì)修復(fù)工件的熱輸入小,熱影響區(qū)小,熔覆層組織細(xì)小,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,因此,激光熔覆修復(fù)轉(zhuǎn)子等部件具有明顯的優(yōu)勢(shì)。激光熔覆技術(shù)不僅解決了傳統(tǒng)電焊不可避免的熱變形和熱疲勞損傷等一系列技術(shù)難題,氬弧焊等熱處理工藝,同時(shí)也解決了電鍍、噴涂等傳統(tǒng)冷處理工藝中涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度差的不一致性,為表面修復(fù)提供了良好的途徑。

轉(zhuǎn)子葉片的修復(fù)

動(dòng)葉片又稱動(dòng)葉片,是隨著轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的葉片,氣流與轉(zhuǎn)子之間的能量轉(zhuǎn)換是通過葉片的高速旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)子葉片承受較大的質(zhì)量慣性力、較大的氣動(dòng)力和振動(dòng)載荷,且還承受著環(huán)境介質(zhì)的腐蝕和氧化,以及高速運(yùn)轉(zhuǎn)的微小顆粒的侵蝕,但加工難度大,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片必須經(jīng)受高溫。在工作中,動(dòng)葉片是直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能、可靠性和壽命的關(guān)鍵零件,而且其工作條件十分惡劣,容易損壞,因此對(duì)材料性能的要求也大大提高,材料的經(jīng)濟(jì)成本也隨之提高,也為其做修復(fù)帶來廣闊的市場(chǎng)。激光熔覆工藝在轉(zhuǎn)子葉片上的應(yīng)用已經(jīng)有了較充分的研究,這也為其在修復(fù)中的應(yīng)用提供了有利的前提。

1. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修理

目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片大多采用鑄造鎳基高溫合金和定向凝固鎳基高溫合金。鑄造鎳基高溫葉片和定向凝固葉片在生產(chǎn)過程中可能存在局部缺陷,如縮孔、縮松等鑄造缺陷。

激光熔覆具有局部加熱和低熱輸入的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)激光熔覆的超高溫度梯度有利于材料的定向凝固生長(zhǎng)。因此國內(nèi)外對(duì)采用激光熔覆技術(shù)修復(fù)高附加值葉片進(jìn)行了廣泛的研究,并在工業(yè)上得到了成功的應(yīng)用。激光熔覆修復(fù)刀片,激光熔覆層比鎢極氬弧焊涂層具有更小的熱影響區(qū)和稀釋率,良好的顯微組織,高的硬度和低的孔隙率。激光熔覆層硬度高于等離子熔覆層,無裂紋和氣孔,結(jié)合界面良好。

2. 汽輪機(jī)葉片的修理

在電力工業(yè)中,汽輪機(jī)葉片將高溫高壓氣體的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為渦輪軸的旋轉(zhuǎn)。汽輪機(jī)葉片的失效形式主要有兩種：一種是葉片斷裂,主要發(fā)生在葉片根部,而且這種失效是不可修復(fù)的。失效的另一種形式是氣蝕,氣蝕主要發(fā)生在葉片的頂面或根部。空蝕損壞的葉片可以修復(fù)和重復(fù)使用。