內孔熔覆優勢對比

目前針對液壓缸內壁傳統的修復工藝有電弧熔焊、CMT冷熔焊，使用主要材料包括銅合金、少量用不銹鋼等。堆焊工藝具有熔覆層厚，工藝簡單，操作方便等特點。堆焊工藝可以制造出高品質、與基體結合緊密的涂層。通過如鎢極惰性氣體保護焊或等離子堆焊等傳統工藝可以制造出厚度為2—3 毫米的涂層，但是這種涂層的厚度過大且浪費過多的原材料。電弧堆焊熔覆熱影響區大，熔深大、稀釋率高，熱輸入大，易引起組織發生變化，變形大，機加余量大等缺點。激光材料熔覆可以制備更薄的、厚度在0.5—1 毫米范圍內的涂層，與傳統工藝相比顯著降低熱輸入且單層涂層即可滿足對零件的防護要求。內孔激光熔覆設備具有高集成、高精度、高適應性優勢，可以方便實現不同類型零件內表面激光高效、高質加工，具備傳統光學頭難以獲得的可達性，配合輝銳現有的超高速激光熔覆技術可完成油缸、立柱等產品的高速熔覆加工。

● 熱量集中，熱輸入小，熱影響區小，不影響組織變化；

● 熔覆表面平整，機加量少；

● 熔深淺、熔覆層稀釋低，防腐效果好；

● 適用于多種材料熔覆，熔覆成本低；

● 設備具有高集成、高精度、高適應性優勢；

圖1 內孔激光熔覆設備

內孔激光熔覆頭

輝銳自主研發的內孔激光熔覆頭定制版最長熔覆深度可達2m，適應最小內徑為Φ120mm，可解決諸多細長徑零件的內壁激光加工、復雜構件受限位置激光加工的技術難題。

圖2 內孔激光熔覆頭圖

熔覆參數表

內孔熔覆測試

將缸套內壁進行內孔激光熔覆，熔覆層厚度單邊0.3-0.6mm，熔覆層表面連續均勻，未見氣孔缺陷。

 

圖3 缸套加工圖

滲透檢測內孔熔覆層，未見裂紋缺陷。

圖4 滲透測試圖

將熔覆層沿垂直熔覆掃描方向切割，制備金相試樣，金相顯微鏡100倍鏡頭觀測熔覆層與基材結合情況及熔覆層內部質量，熔覆層與基材呈冶金結合，熔深較淺，熔覆層內部未見未熔合及氣孔缺陷，熔覆層厚度約0.3mm。

圖5 金相圖

將熔覆件進行磨削加工，熔覆層厚度保留約0.15mm，表面粗糙度Ra0.8，按GB/T10125-1997標準進行中性鹽霧腐蝕測試，經過100h連續噴霧后觀測熔覆層表面銹蝕情況，熔覆層表面未見銹點。

圖6  鹽霧測試圖

使用便攜式硬度計對磨削加工后的熔覆層進行硬度測試，沿實驗管圓周方向均勻取6個點，熔覆層硬度范圍約50-53HRC。