[发明专利]一种采用超高速激光熔覆技术修复核电海水泵轴的方法

摘要

本发明涉及一种轴类部件表面修复的方法，具体涉及一种使用超高速率激光熔覆技术修复核电海水泵轴表面的方法。本发明通过选择合适的金属粉末、调整粉末汇聚点和激光焦点的位置、调节工艺参数等方法，可快速精确地在受损核电海水泵轴表面制备表面平整度好、厚度小、无缺陷的耐腐蚀耐磨涂层，修复受损的部位，实现了超高速率激光熔覆，达到节约生产成本、提高耐蚀耐磨性能的目的。 1

主权项

1.一种用于修复核电海水泵轴的方法，其特征在于在核电海水泵轴受损部位激光熔覆耐磨耐蚀涂层，该方法的步骤包括：

（1）对合金粉末筛分及净化处理，获得符合要求的粉末后，然后经过烘干处理后真空封存，备用；

（2）对核电海水泵轴表面的待修复区进行打磨、清洁等预处理，并进行失效分析，确定待修复尺寸和深度；

（3）设定超高速率激光熔覆的工艺参数，具体工艺是：光斑直径为1～3mm，立柱表面线速度即熔覆速率为20～100m/min，每转进给量0.2～0.4mm，激光功率为900～1600W，送粉速率为5～25g/min；

（4）将待修复的核电海水泵轴基体装夹在数控设备的回转机构上，并调整光斑（激光焦点）和粉斑（合金粉末汇聚点）相对于泵轴基体待修复区域上方的位置，使得激光大部分能量作用在基体上方的合金粉末上；

（5）采用同轴送粉超高速激光熔覆方法，使用步骤（3）所述的工艺将步骤（1）所得的合金粉末根据待修复尺寸和深度熔覆到核电海水泵轴基体待修复区域，得到一定厚度的涂层；此时熔覆后的泵轴待修复区域直径大于成品直径0.1～0.3mm；

（6）保持立柱旋转线速度、每转进给量和激光焦点位置不变，将激光功率降低至800～1400W，在不送粉条件下对熔覆涂层进行激光重熔，得到表面平滑光亮、无凹坑和裂纹的涂层；

（7）采用磨床对涂层进行磨削加工，使涂层厚度及表面粗糙度达到相应的要求。

2.根据权利要求1所述的一种用于修复核电海水泵轴的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述合金粉末要求是粒度范围为15～50μm、球形度大于90%。

3.根据权利要求1所述的一种用于修复核电海水泵轴的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述烘干处理的工艺是将粉末在120～150℃范围内保温1.5～3.5h后并随炉冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的一种用于修复核电海水泵轴的方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述光斑和粉斑相对于核电海水泵轴基体待修复面的位置要求光斑与粉斑在高于待修复面0.5～2mm的位置重合。