螺杆压缩机激光熔覆修复技术研究与应用
机械
研究与
应用
20年
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日期
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作者简介马平定
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39
激光熔覆技术用于高附加值部件和设备的修复再制造
修复技术焕发设备青春
文章编号：１６７１—０７１ ｌ（２０１０）ＯＩ—ＯＯＩ １—０２ 专题报道白
激光熔覆技术用于高附加值部件
和设备的修复再制造术
陈长军，张 敏，张诗昌，常庆明，陈 霞
（武汉科技大学激光加工中心，湖北武汉４３００８１）
摘 要：介绍激光熔覆技术特点及修复流程，并结合实例说明激光熔覆修复技术在轧辊、电力部件、高
温合金和现场抢修中的典型应用。
关键词：激光熔覆修复；再制造；高附加值部件
中图分类号：ＴＧ１５９ 文献标识码：Ｂ
１．激光熔覆技术特点及修复流程
激光熔覆是一种以激光为热源、以粉末为添加材料，
在金属基体表面制备出以添加的粉末为主体的，与基体呈
冶金结合的涂层制备技术（图１），是一种先进实用的修复
强化技术，可用来提高基体金属的耐蚀耐磨性能、修复高
附加值的部件或直接制造出三维实体、处理对热敏感和对
粉末 变形敏感的材料
等。
激光熔覆技
术具有如下特点：
冷却速度快，属
于快速凝同过程，
较易得到细晶组
织或产生平衡态
所无法得到的新 图１采用粉末进行激光熔覆的示意图相，如非稳相、
非晶态等；涂层稀释率低，和基体呈牢固的冶金结合或界
面扩散结合，通过对激光工艺参数的调整，可以获得低稀
释率的良好涂层，且涂层成分和稀释度可控；热输入和畸
变较小，尤其是采用高功率密度快速熔覆时，变形可降低
到零件的装配公差内；粉末选择几乎没有任何限制，尤其
在低熔点金属表面熔覆高熔点合金；熔覆层的厚度范围大，
科技部科技人员服务企业行动项目（２００９ＧＪＤ１００４７）和高能
束流国防科技重点实验室开放基金（２００９３２０）资助 单道送粉一次涂覆厚度在０．２～２．０ｍｍ；能进行选区熔覆，材
料消耗少，具有卓越的性能价格比；光束瞄准可使难以接
近的区域熔覆；工艺过程易于实现自动化。
激光熔覆依据合金粉末供应方式的不同，可分为两大
类：预置法和同步送粉法。预置法是先将粉末与粘结剂混
合后以某种方法预先均匀涂覆在基体表面，然后采用激光
大型往复压缩机曲轴裂纹的激光熔覆修复
第３４卷第５期 化肥工业 ２００７年ｌ０月
大型往复压缩机曲轴裂纹的激光熔覆修复
贺运初。，潘树林 ，胡祖汉。 （１湖南金信化工有限责任公司 冷水江４１７５０６；２广西大学化学化工学院 南宁５３０００４）
摘要阐述了激光熔覆技术的原理与特点，介绍了应用激光熔覆技术修复大型往复压缩机曲轴曲柄销表面 裂纹的简要过程及该曲轴修复后的运行情况。实践证明，激光熔覆技术具有覆层缺陷率低、组织细密、性能优 异、与基体结合牢固及在加工过程中对基体的热影响极小、工件变形小等优点。 关键词激光熔覆曲轴修复
Ｒｅｐａｉｒ ｂｙ Ｌａｓｅｒ Ｆｕｓｉｏｎ Ｃｏａｔｉｎｇ ｏｆ Ｃｒａｃｋｓ ｉｎ Ｃｒａｎｋ—ｓｈａｆｔ
ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ
Ｈｅ Ｙｕｎｃｈｕ。Ｐａｎ Ｓｈｕｌｉｎ，Ｈｕ Ｚｈｕｈａｎ （１．Ｊｉｎｘｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｌｅｎｇｓｈｕｉｊｉａｎｇ ４１７５０６；
２．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｇｕａｎｇｘｉ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＴ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｐｅｃｉａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｒｅ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｓｅｒ ｆｕｓｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
ａｎｄ ｔｈｅ ｂｒｉｅｆｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｇｉｖｅｎ ｏｆｔｈｅ ｒｅｐａｉｒ ｏｆｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｒａｃｋｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｒａｎｋ ｐｉｎ ｏｆｔｈｅ ｃｒａｎｋ—ｓｈａｆｔ ｏｆ ａ ｌａｒｇｅ ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ｃｏｍｐｒｅｓ￣ｒ ｂｙ ｔｈｅ ｌａｓｅｒ ｆｕｓｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｒａｎｋ—ｓｈａｆｔ ａｆｔｅｒ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ．Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌａｓｅｒ ｆｕｓｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ
聚丙烯螺杆压缩机修复过程及结构特点
一７８一 石油和化工设备 ２０１３ｇ第１６卷
聚丙烯螺杆压缩机修复过程及结构特点
张彦博
（锦西石化分公司维修车间，辽宁葫芦岛１ ２５００１）
［摘要］介绍了某型号螺杆压缩机的修复过程。该螺杆压缩机结构特殊。通过对其特殊结构的分析和对检修难点的消化吸 收，掌握了该螺杆压缩机的检修要点，实现了自主检修，积累了经验，提高了技能，为安全生产运行提供了保障
［关键词］干式无油螺杆压缩机；激光熔敷修复；结构特点
聚丙烯ＧＢ３５０螺杆压缩机型号为ＶＭＬ一４０，德
国某公司制造。该公司为了技术保密，在出售设
备时，没有给任何技术资料，这给我们日常维护
和检修带来了许多麻烦。２０１２年螺杆压缩机入口
进入了异物，设备停车。转子磨损情况如图１所
示。可以看出，转子磨损很严重且都集中在吸入
口处。
图１转子磨损情况
１修复方法探讨
此螺杆压缩机价格昂贵，转速高，如何修复
转子成为急需解决的问题。曾设想用焊接方法修
复，但电焊存在输入热量大、稀释率高、工件易
变形、效率低、对施工人员技术要求高、可修复
工件种类少等问题，难以满足高效快速维修的要
求。此螺杆压缩机转速在１００００转以上，转子几何
形状复杂，加工精度要求非常高，因此放弃使用
电焊。电刷镀技术主要用于小面积、小深度的修
复；热喷涂技术适合对表面粗糙度要求不高的耐
磨耐蚀涂层的制备，存在结合强度较低、孔隙率
等局限性。经过综合考虑，最终决定用激光熔敷
修复技术。
１．１激光熔覆修复技术原理 激光熔覆通常采用预置涂层或喷吹送粉的
方法加入熔铸金属，利用激光束聚焦能量极高的
特点，在瞬间将基体表面仅微熔，同时使基体表
面预置的熔覆层金属粉末（与基体材料相同或相
近）全部熔化，当激光离去后快速凝固，获得与
基体冶金结合的致密覆层，从而达到零件表面恢
复几何尺寸和表面涂层强化的目的。激光熔覆技
术可以解决振动焊、氩弧焊、喷涂、镀层等传统
修复方法无法解决的材料局限性、工艺过程热应
激光熔覆在曲轴修复中的应用
《装备制造技术》２０１３年第１期
激光熔覆技术兴起于２０世纪８０年代。它是利用具有高能密度的激光束使某种特殊性能的材料熔覆在基体材料表面与基材相互熔合，材料表面与基材相互熔合，形成与基体成分和性能完全不同的合金熔覆层。激光熔覆的作用不仅仅是提高材料表面层的性能，而且还能赋予它新的性能，并降低制造成本和能耗节约有限的战略金属元素。１石油化工设备修复的特点１．１石油化工生产的特性现代化的石化工业采用连续化大生产模式，上、下游装置的工序紧密相联，每个装置生产的安稳性直接影响到上、下游装置能否安稳生产，这对使用设备的可靠性、安全性、完好性提出了很高的要求。１．２石油化工设备损坏的原因在石化行业中，由于机器设备长期在恶劣环境下工作，容易导致零部件的腐蚀、磨损。典型的易失效零部件包括叶轮、大型转子的轴颈、轮盘、轴套、轴瓦等，其中许多零件价格昂贵，涉及的零部件品种很多，形状复杂，工况差异较大。还有大型发电机组的大型转子、动叶片与静叶片都是需要进行强化或者修复。１．３激光熔覆修复设备的优点大型转子和轴类零件采用激光熔覆技术进行修复，不需要预热工件，就可以恢复轴颈的尺寸，而且后续加工量小，不产生冶金裂纹，硬度可以达到ＨＲＣ６０以上。有关资料表明，修复后的部件强度可达到原强度的９０％以上，其修复费用不到重置价格的１／５，更重要的是缩短了维修时间，解决了石化行业中重大成套设备连续可靠运行所必须解决的转动部件快速抢修难题。另外，对关键部件表面通过激光熔覆超耐磨抗蚀合金，可以在零部件表面不变形的情况下大大了提高零部件的使用寿命；对模具表面进行激光熔覆处理，不仅提高模具强度，还可以降低２／３的制造成本，缩短４／５的制造周期。２曲轴损坏的原因２．１磨损曲轴磨损部位主要是主轴颈和连杆轴须。发动机工作时，连杆轴颈所受的综合作用力始终作用在连杆轴颈的内侧，方向沿曲轴半径向外，造成连杆轴颈内侧磨损最大，形成椭圆形。此外，连杆弯曲、气缸中心线与曲轴中心线不垂直等原因，都会使轴颈沿轴向受力不均，而使磨损偏斜。２．２擦伤或者烧伤曲轴表面还有可能出现擦伤与烧伤。擦伤主要是由于机油不清洁，其中较大的坚硬机械杂质在轴颈表面刻划引起的；轴颈表面的烧伤是由于烧瓦引起的，烧瓦主要是由于润滑不足、机油过稀、油路阻塞等原因造成的。３曲轴的修复３．１曲轴修复方案对于曲轴的修复，若采用等离子喷涂修复。涂层和基体的结合强度不够，回装后，可能影响设备的安全运行。而采用表面堆焊的方法修复，很难保证修复层的耐磨性和基体不产生裂纹。鉴于这些情况，采用激光熔覆工艺修复成为首选的可行方案。采用激光熔覆修复，首先应该了解工件失效原因、工件材质、先前的热处理状态、熔覆位置尺寸和形状、熔覆的工艺和性能要求等；在此基础上确定修复方案，包括修复前机加工方法、工艺过程中工件温度控制、熔覆后激光熔覆在曲轴修复中的应用彭亮（新疆独山子石化机械制造公司，新疆独山子８３３６００）摘要：阐述了激光熔覆技术的原理和特点，激光熔覆工艺参数的调整。简述了石化行业中设备修复的特点，具体分析了曲轴磨损的原因，曲轴修复，以及修复过程中存在的问题和缺陷。关键词：激光熔覆；工艺参数；曲轴；修复中图分类号：ＴＧ１７４．４４文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２０１３）０１－０１３５－０２
激光熔覆技术在模具行业的应用
激光熔覆技术在模具行业的应用
模具的失效事实上均因其表层局部材料磨损等原因而报废，而且金属模具的加工周期长、加工费用高。模具使用寿命取决于抗磨损和抗机械损伤能力，一旦磨损过度或机械损伤，须经修复才能恢复使用。下面介绍激光熔覆技术在模具行业的应用。
激光熔覆进行模具维修，由于激光束的高能量密度所产生的近似绝热的快速加入，对基体的热影响较小，引起的畸变可以忽略。瑞丰光电激光专注十六年的研发技术和生产，凭借多年的激光设备研发经验，产品技术成熟，产品性能安全稳定。公司遵循“技术创新、产品创新、服务创新”的经营理念，给客户提供最优质的产品及服务。
利用激光熔覆的方法实现对模具的修复。用高功率CO2激光束以恒定功率与金属粉流同时入射到模具表面上，金属熔化产生熔池，然后快速凝固形成冶金结合的覆层。此方法一般采用大功率CO2激光器作为热源，适用于体积较大、磨损面积较大的模具修复，以及象钢铁轧辊一类的大型工件的修复。
激光沉积焊接模具修复采用中小功率脉冲Nd:YAG激光器，模具的缺陷用激光束和丝状填充材料来填补。激光束使焊丝和工件的表面同时熔化，所需沉积物的高度是通过多层焊接的方法来达到的；焊接完毕，模具布局再加工成最终尺寸。此方法适用于体积较小的精密模具。
以上就是激光熔覆技术在模具行业的应用，模具的使用寿命决定了许多设备的生产率和产品成本。研究表明，激光熔覆处理可以改善模具钢的表面硬度、耐磨性、高温硬度、抗热疲劳等性能，从而不同程度上提高了模具的使用寿命。
激光熔覆技术在空压机叶轮修复上的应用
修复与再制造
文章编号：１６７１—０７１ １（２０１ １）０７—００６２—０２
激光熔覆技术在空压机叶轮修复上的应用
黄 薇
（上海宝钢设备检修有限公司，上海２０１９００）
摘要：采用激光熔覆技术对空压机叶轮进行修复，详细介绍了激光熔覆技术的基本特点、试验方法及 应用效果。
关键词：激光熔覆；叶轮；表面处理
中图分类号：ＴＧ１５６ 文献标识码：Ｂ
激光熔覆技术是一项新兴的零件表面加工技术。它是
利用激光作为焊接热源，使基材表面和堆焊材料之间形成
熔化冶金结合的一种表面工程技术。把它应用到表面处理 上，可以极大提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀、耐
疲劳等机械性能，而且可以极大地提高材料的使用寿命。 ２０１０年３月，某钢厂的一离心式空压机在运行中振动增
大，停车后，检修人员发现有异物进入旋转叶轮中，与叶
轮碰撞，导致整个叶轮出气边叶片受损，使机组无法继续 运行。 该离心空压机的设计流量为６０ｍｇｍｉｎ，介质为空气，转
数为４ ９５０ｒ／ｍｉｎ，转子材料为１７—４ＰＨ不锈钢，工作温度
２００￣Ｃ，该叶轮为第三级叶轮。 由于离心式空压机转速高，因此若仍采用传统的叶片
磨损修复措施，则难以满足工作要求。而且传统的修复手
段存在修理周期长、成本高及材料性能变化大等缺陷。通 过调研，拟采用激光熔覆堆焊方式进行修复。激光熔覆技
术是用激光束将已制备的合金粉末涂层熔化，成为熔覆层
的主体合金，同时基体金属有一薄层熔化，与之构成冶金 结合的一种表面处理技术。
一、试验与结果
１．试验方法 选用与叶片材质成分非常相近的激光熔覆粉末，材料
成分见表１。使用激光熔覆方法堆焊成图１形状的试验样板，
并按国家标准制作各种测试试样。 表１激光熔覆粉末的化学成分 ％ 元素 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｉ 其他 含量 ０．０４ Ｏ．６ ０－３ １６３９ ４．３２ ≤３．４３
６２ 中国设备工程ｌ ２０ｌ１年０７月 光融覆层
图１激光熔覆堆焊试样
激光熔覆技术在压缩机转子修复上的应用
第３８卷第３期 化工机械 ３５９ 激光熔覆技术在压缩机转子修复上的应用 付春玉 崔承斌 邓联合 李燕坡 （河南煤业化工集团义马气化厂） 摘要介绍了离心式氮气压缩机因故障造成的叶轮、彤环、高速轴损坏情况。采用激光熔覆技术成功 修复叶轮、形环、高速轴并安装，经使用各项性能技术指标正常。 关键词 压缩机激光熔覆转子修复 中图分类号ＴＱ０５１．２１ 文献标识码 Ｂ 文章编号０２５４—６０９４（２０１１）０３—０３５９－０２ 某单位使用的离心式氮气压缩机，在一次紧 急停车过程中，压缩机出口逆止阀损坏，管道内气 流反冲，压缩机转子反转，主动轴轴头油泵停止供 油，造成转子振动，导致叶轮、叶片与形环发生摩 擦，磨损严重，高速轴弯曲变形，各级轴瓦、油封、 气封损坏报废。由于转子、叶轮、形环均无备件， 压缩机在短时间内无法恢复生产，对系统生产造 成了很大的影响，如何快速恢复压缩机损坏部件 是一个亟待解决的问题。笔者与相关公司技术人 员共同研究论证后，认为采用激光熔覆再制造技 术可修复损坏部件，修复后的部件经装机、投用后 效果良好，各项运行技术指标均达到原压缩机的 设计要求。 １ 设备状况 发生故障的离心式氮气压缩机，其工作介质 为氮气，电机功率６３０ｋＷ，一、二级（在同一轴上） 转子转速３２ ２５４ｒ／ｍｉｎ，三级转子转速４２ ４４０ｒ／ ｍｉｎ，进口压力５ｋＰａ，出口压力０．６ＭＰａ，一、二级 转子的一阶临阶转速为１５ ９１１ｒ／ｍｉｎ，二阶临阶转 速１９ ５３８ ｒ／ｒａｉｎ；三级转子的一阶临阶转速为 ２０ ８５６ｒ／ｍｉｎ，二阶临阶转速２２８ ６４５ ｒ／ｍｉｎ。一、 二和三级叶轮叶片磨损３～４ｍｍ，叶轮压紧套锁 固螺栓损坏不能使用；形环与叶轮摩擦，磨损 １ｍｍ左右，局部有凹坑；高速轴两端机械密封和 气封位置磨损，高速轴端头内孔螺纹部分损坏；一 级叶轮安装处轴头最大跳动０．０２０ｍｍ，二级叶轮 安装处轴头最大跳动０．５７０ｍｍ，三级叶轮安装处 轴头最大跳动０．０４５ｍｍ。 ２解决方案 先将高速轴损伤部位修复好，达到使用要求 后，再修复各级扩压器，同时对叶轮进行粗修复加 工；高速轴与粗修复后的叶轮组合安装后，将转子 按要求安装到压缩机的机壳上，再将修复好的扩 压器按要求安装到机体上，检测出扩压器与粗修 复的叶轮配合间隙（以确定叶轮最后的修复尺 寸）及各种形位尺寸并记录，制作叶片样板，完成 上述工作后，将各部件从机体上拆下来进行修复 并与扩压器研磨，以达到安装使用的要求，之后将 高速轴与叶轮分解，对高速轴和叶轮做低速动平 衡，将做好动平衡的高速轴和叶轮组装再次做低 速动平衡。主动大齿轮做低速动平衡。全部工作 完成后，进行压缩机的安装和调试。 ３修复过程 ３．１ 高速轴修复 将待修复的高速轴清洗干净并对其进行探 伤，测绘机械加工尺寸，对跳动大于０．０５ｍｍ的轴 进行校正，使校正后的轴跳动在０．０５ｍｍ以内，对 需修复的位置表面进行机械加工处理，使其满足 激光熔覆的要求。配制与轴相近的合金粉末，调 整激光熔覆参数并做熔覆试验。进行激光熔覆复 形，并保留０．８ｍｍ的加工余量，完成后，着色探 伤。保证机械加工复形表面光洁度满足设计安装 付春玉，男，１９６８年４月生，工程师，副厂长。河南省义马市，４７２３００。
螺杆压缩机激光熔覆修复技术研究与应用
・机械研究与应用・２０１３年第５期（第２６卷，总第１２７期） 经验交流
螺杆压缩机激光熔覆修复技术研究与应用
马平定，李玉军，詹金磊，吴佳徽
（中国石油兰州石化公司设备维修公司，甘肃兰州７３００６０）
摘要：针对某炼油厂螺杆式压缩机运行中出现的机体及配件磨损故障，对比各种配件修复技术特点，确定利用激光 熔覆新技术对螺杆压缩机主副螺杆、活塞进行修复的方案并实施，对修复后实施运行性能进行了分析。 关键词：螺杆式压缩机；主副螺杆；活塞；激光熔覆技术；修复方案
中图分类号：ＴＨ１２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７—４４１４（２０１３）０５—０１３９—０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｓｅｒ Ｃｌａｄｄｉｎｇ Ｒｅｐａｉｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｓｃｒｅｗ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ
ＭＡ Ｐｉｎｇ－ｄｉｎｇ，ＬＩ Ｙｕ－ｊｕｎ，ＺＨＡＮ Ｊｉｎ－ｌｅｉ，ＷＵ Ｊｉａ－ｈｕｉ
（Ｌａｎｚｈｏｕ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｒｅｐａｉｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｇａｎｓｕ刀ｏＤ ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｗｅａｒ ａｎｄ ｔｅａｒ ｆｉｆｉｌｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｃｒｅｗ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓ ｂｏｄｙ ａｎｄ ｉｔｓ ｐａｒｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｉｎ ａ ｒｅｆｉｎｅｒｙ，ａ ｖａ—
ｒｉｅｔｙ ｏｆ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ．ｔｈｅ ｎｅｗ ｌａｓｅｒ ｃｌａｄｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｏ ｒｅｐａｉｒ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｃｒｅｗ，ｓｕｂ－ｓｃｒｅｗ ａｎｄ ｐｉｓｔｏｎ ｏｆ ｓｃｒｅｗ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ，Ｔｈｅｎ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｆｔｅｒ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｃｒｅｗ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；ｍａｉｎ ａｎｄ ｓｕｂ—ｓｃｒｅｗ；ｐｉｓｔｏｎ；ｒｅｐａｉｒｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ
激光熔覆技术在DA540-41压缩机转子上的应用
５２ ＦＬＵＩＤ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ Ｖｏ１．３５，Ｎｏ．９，２００７
文章编号：１００５－－－－０３２９ｆ２００７）０９—ｏ０５２—ｏ３
激光熔覆技术在ＤＡ５４０—４１压缩机转子上的应用
刘长生
（安徽淮化集团有限公司，安徽淮南２３２０３８）
摘要：介绍了ＤＡ５４０—４１型氧化氮压缩机转子轴承位轴颈严重磨损后通过激光熔覆修复重建的工艺方法。阐述了
激光表面熔覆技术的原理及性能特点。这种激光熔覆技术在材料表面改性技术中的应用将促进高质量、低成本的材料
改性技术的发展。
关键词：激光表面熔覆；压缩机转子；修复
中图分类号：ＴＨ４５ 文献标识码： Ａ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｓｅｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｃｌａｄｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ ＤＡ５４０－４１ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｒｏｔｏｒ
ＬＩＵ Ｃｈａｎｇ—ｓｈｅｎｇ
（Ａｎｈｕｉ Ｈｕａｉｎａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｇｒｏｕｐ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｕａｉｎａｎ ２３２０３８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｌａｓｅｒ ｓｕｒｆａｃＰ ｃｌａｄｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｗａｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ，ｔｈｅ ｕｓｅ ｌａｓｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｌａｄｄｉｎｇ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｒｅｐａｉｒ ｔｈｅ ＤＡ５４０－４１ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｒｏｔｏｒ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｌａｓｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｌａｄｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ
ｏｎｅ ｋｉｎｄ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｌａｄｄｉｎｇ；ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｒｏｔｏｒ；ｒｅｐａｉｒ
１前言
激光熔覆技术在石化机械维修中的应用
浅谈激光熔覆技术在石化机械维修中的应用
摘要：本文首先对激光熔覆技术进行概述，然后分析了激光修理技术的开发与应用，最后列举了激光熔覆工业化应用实例。
关键词：激光熔覆技术，石化机械，维修，应用实例。
中图分类号： f407.4 文献标识码： a文章编号：
一、激光熔覆技术概述
1.1 激光熔覆技术的定义
激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、 抗氧化及电器特性等的工艺方法。激光熔覆技术是20世纪70年代随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的表面改性技术，是指激光表面熔敷技术是在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却形成稀释率极低，与基体材料呈冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的一种表面强化方法[.如对60#钢进行碳钨激光熔覆后，硬度最高达2200hv以上，耐磨损性能为基体60#钢的20倍左右。在q235钢表面激光熔覆cocrsib合金后，将其耐磨性与火焰喷涂的耐蚀性进行了对比，发现前者的耐蚀性明显高于后者。
激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术，它可以在廉价金属基材上制备出高性能的合金表面而不影响基体的性质，降低成本，节约贵重稀有金属材料，因此，世界上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视。
1.2 激光熔覆的技术特点
激光熔覆技术的基本特点是覆层平整、稀释率低、与基材的冶金结合强度高。低稀释率有利于保证熔覆层的成分和性能，而覆层的表面均匀性将使后续加工量大大降低，也因此降低了后续加工成本。熔覆过程中工件肌体温度小、变形量小，对工件肌体原有性能影响小，因而能大大满足工件现场修复的需要，实现在较短的时间内恢复工件使用功能的要求，满足了石化生产中因设备故障而“应急”恢复功能的需求。