Aplicación da tecnoloxía de revestimento láser na reparación de arcos de portas en siderúrxicas
Resumo: Este traballo presenta en detalle como usar tecnoloxía de revestimento láser para reparar o arco da porta dunha planta de aceiro, incluíndo o traballo de preparación antes da reparación, a selección dos parámetros do proceso de revestimento con láser, os puntos clave de operación durante o proceso de reparación e a inspección de calidade despois da reparación, etc., para proporcionar referencias relevantes. persoal técnico e de enxeñaría.
1. Introdución
No proceso de produción de aceiro, o arco da porta, como compoñente importante do equipamento, estivo sometido durante moito tempo a duras condicións de traballo, como alta temperatura, carga pesada e fricción, e é propenso a problemas como desgaste, fendas e corrosión. que afectan seriamente o funcionamento normal e a vida útil do equipo. Os métodos de reparación tradicionais, como a superficie e a pulverización térmica, teñen as desvantaxes dunha gran zona afectada pola calor, unha baixa forza de unión e unha escasa precisión de reparación. Como tecnoloxía avanzada de modificación e reparación de superficies, a tecnoloxía de revestimento con láser ten as vantaxes dunha pequena zona afectada pola calor, alta resistencia de unión e alta precisión de reparación, proporcionando unha nova solución para a reparación de arcos de porta.
2. Preparación antes da reparación
2.1 Inspección de equipos
Realizar unha inspección integral do arco da porta que precisa ser reparado, incluíndo a inspección do aspecto, medición dimensional e probas non destrutivas, etc., para determinar a parte danada, o grao de dano e o alcance da reparación.
2.2 Pretratamento superficial
Tratar previamente a superficie da peza reparada para eliminar contaminantes como aceite, ferruxe e capa de óxido, e utilizar moenda mecánica, chorro de area ou decapado para que a superficie revele brillo metálico e a rugosidade alcance Ra3.2 - Ra6.3μm.
2.3 Selección de material
Seleccione materiais de revestimento láser axeitados segundo o material e as condicións de traballo do arco da porta. En xeral, selecciónanse po de aliaxe con boa compatibilidade co material base, resistencia ao desgaste e resistencia á corrosión, como po de aliaxe a base de cobalto, níquel e ferro.
2.4 Deseño de ferramentas
Deseña ferramentas especiais segundo a forma e o tamaño do arco da porta para garantir o posicionamento e fixación da peza durante o proceso de reparación e garantir a precisión da reparación.
3. Selección dos parámetros do proceso de revestimento con láser
3.1 Potencia do láser
A potencia do láser é un dos parámetros importantes que afectan á calidade do revestimento do láser. En xeral, canto maior sexa a potencia do láser, maior será a profundidade e o ancho da capa de revestimento, pero a potencia do láser demasiado alta provocará defectos como gretas e poros na capa de revestimento. Segundo os requisitos de material, espesor e reparación do arco da porta, seleccione a potencia láser adecuada, xeralmente entre 1-5 kW.
3.2 Velocidade de dixitalización
A velocidade de dixitalización determina o tempo de acción do láser na superficie da peza e a velocidade de formación da capa de revestimento. Se a velocidade de dixitalización é demasiado rápida, o grosor e o ancho da capa de revestimento diminuirán e a forza de unión diminuirá; se a velocidade de exploración é demasiado lenta, a capa de revestimento é propensa a sobrequecemento, ablación e outros problemas. Segundo a potencia do láser e os requisitos de reparación, seleccione a velocidade de dixitalización adecuada, xeralmente entre 2-10 mm/s.
3.3 Taxa de alimentación en po
A taxa de alimentación do po afecta a composición e grosor da capa de revestimento. Se a taxa de alimentación do po é demasiado grande, o po non fundido na capa de revestimento aumentará e a estrutura será desigual; se a taxa de alimentación do po é demasiado pequena, o grosor da capa de revestimento é insuficiente e non pode cumprir os requisitos de reparación. Segundo a potencia do láser e a velocidade de dixitalización, seleccione a taxa de alimentación de po adecuada, xeralmente entre 5-30 g/min.
3.4 Taxa de solapamento
Para garantir a continuidade e uniformidade das pezas reparadas, é preciso que exista unha certa superposición entre os camiños de revestimento adxacentes. A taxa de solapamento é xeralmente entre o 30% e o 50%, e o valor específico determínase segundo os requisitos de reparación e os parámetros do proceso.
4. Puntos clave de operación durante o proceso de reparación
4.1 Depuración de equipos
Antes da reparación formal, depure o equipo de revestimento láser para garantir que os parámetros do equipo sexan estables e fiables, que o sistema de camiños ópticos estea limpo e sen obstáculos e que o sistema de alimentación de po sexa suave e desbloqueado.
4.2 Operación de revestimento
Instale o arco de porta pretratado no dispositivo, axuste a distancia e o ángulo entre a cabeza do láser e a superficie da peza e realice a operación de revestimento con láser segundo os parámetros de proceso predefinidos. Durante o proceso de revestimento, preste atención á formación da capa de revestimento, axuste os parámetros do proceso no tempo e garanta a calidade da capa de revestimento.
4.3 Revestimento multicapa
Para pezas danadas profundamente, é necesario un revestimento multicapa. Despois de completar cada capa de revestimento, a superficie da capa de revestimento debe ser limpada e pulida para eliminar a capa de óxido e o po sen fundir na superficie e, a continuación, realízase a seguinte capa de revestimento ata que o tamaño e o rendemento necesarios para a reparación sexan conseguido.
5. Inspección de calidade despois da reparación
5.1 Inspección da aparencia
Realice unha inspección de aspecto no arco da porta reparada para comprobar a calidade superficial da capa de revestimento, como se hai defectos como gretas, poros, inclusións de escoura e se a planitude e rugosidade da superficie cumpren os requisitos.
5.2 Medición de dimensións
Use ferramentas de medida para medir as dimensións das pezas reparadas para comprobar se as dimensións despois da reparación cumpren os requisitos de deseño.
5.3 Ensaios non destrutivos
Use métodos de proba non destrutivos, como probas de ultrasóns, probas de partículas magnéticas e probas de penetración para probar a calidade interna da capa de revestimento e comprobar se hai defectos internos.
5.4 Proba de propiedade mecánica
Realice probas de propiedades mecánicas na capa de revestimento reparada, como proba de dureza, proba de tracción, proba de impacto, etc., para comprobar se as propiedades mecánicas da capa de revestimento cumpren os requisitos de traballo.
Conclusión
Como tecnoloxía de reparación avanzada, tecnoloxía de revestimento láser ten amplas perspectivas de aplicación na reparación de arcos de portas en siderúrxicas. Mediante unha selección razoable de parámetros de proceso e un estrito control de funcionamento, pódense reparar eficazmente as partes danadas dos arcos da porta, mellorar a vida útil e a fiabilidade do equipo e proporcionar un forte apoio para a produción segura e a redución de custos e a mellora da eficiencia. das empresas siderúrxicas. Nas aplicacións prácticas, é necesario optimizar continuamente os parámetros do proceso e os métodos de operación segundo a situación específica para mellorar aínda máis a calidade e a eficiencia da reparación da tecnoloxía de revestimento láser.
James Liu
James Liu – Enxeñeiro xefe, Fabricación aditiva de metal láser DED O Sr. James Liu é un experto destacado e líder técnico no campo da fabricación aditiva de metal láser (AM) por Deposición de enerxía dirixida (DED). Especialízase na investigación dos mecanismos de interacción entre láseres de alta enerxía e materiais metálicos e dedícase a avanzar na industrialización desta tecnoloxía para aplicacións de fabricación de alta gama. Como inventor principal, o Sr. Liu recibiu numerosas patentes de invención nacionais esenciais. Estas patentes abarcan aspectos críticos da tecnoloxía DED, incluíndo o deseño de cabezais láser, procesos de alimentación de po, monitorización de piscinas de fusión e planificación de rutas de construción. É profundamente responsable…