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激光熔覆技术在空压机叶轮修复上的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-07-16 19:30:34 来源: 作者:用户36149    浏览次数:0    
摘要

黄薇上海宝钢设备检修有限公司2010年3月,南京梅钢的台离心式空压机在运行过程中振动增大。停车后检修人员发现有异物进入旋转叶轮中,与叶轮高速激烈碰撞,导致整个叶轮出气边叶片受损,叶轮动平衡被破坏,使机组无法继续运行。该离心空压机的设计流量为60;1;介质为空气,转速为495,转子材料为14册不锈钢,工作温度200.0,该叶轮为第3级叶轮。由于该空压机转速高,传统的修复手段存在周期长成本高及材料性能...

黄薇上海宝钢设备检修有限公司2010年3月,南京梅钢的台离心式空压机在运行过程中振动增大。停车后检修人员发现有异物进入旋转叶轮中,与叶轮高速激烈碰撞,导致整个叶轮出气边叶片受损,叶轮动平衡被破坏,使机组无法继续运行。该离心空压机的设计流量为60;1;介质为空气,转速为495,转子材料为14册不锈钢,工作温度200.0,该叶轮为第3级叶轮。由于该空压机转速高,传统的修复手段存在周期长成本高及材料性能变化大等缺陷。通过调研,笔者拟采用激光熔覆堆焊方式进行修复。

1激光熔覆技术激光熔覆技术足利用激光作为焊接热源。使基材面和堆焊材料之间形成熔化冶金结介的种面工程技术,可以极大提高零件面的硬度耐磨性耐腐蚀及耐疲劳等机械性能,从而提高材料的使用寿命。

选叶几材料成分非常相近的激光熔覆粉末,村料成分1.使用激光烙覆方法堆焊试验样板。,分别按国家标准制作各种测试试样。

从金相组织照1冬1河以发现激光烙覆组织致密无缺陷,焊材与基体结合良好且热影响区非常小。

使用000人进行硬度测试,2为基体与激光熔覆区域硬度对比,可以看出激光熔覆部位熔覆热影响区的硬度与基体基本相同。

使用35,305进行拉伸性能测试,3为基体与激光熔覆区域拉伸性能对比,可以看出拉伸后熔覆区与基体性能基本相同,更为重要激光烙覆技术打着传统焊接技术1法比拟的优越性。由于激光不仪具有近似绝热的快速加热熔化过1而且具有常快的冷却过积。类似于快,淬火。能使晶粒组积细化化,儿素成分分布均勾,从而使堆焊部位获得非常好的性能。此外,通过艺优化拉制激光的输入能巧。可以将基体材料的稀释降到较低的程度。

2施工工艺叶轮修复的理想状态是修复部分的性能在运行状态下能够接近或超过修复前叶轮的面,经研究明,如果选用合适的技术及熔覆材靴就能满足离心式空压机的转速压力和温度等条件。

施工1艺流程4所小。

激光熔甩艺参数确定及熔甩加工具体的施工工艺为3检测洁洗。叶轮出气边的8个叶片均不同,度的缺社其中*大缺损面长约,约3则叶片厚2对工件面进行清污除锈处理,检测外形尺寸并进行无损探伤。

原型线测量。选择相对完整的叶轮型线进行测并与在新转子上采取的型线样板和测量的原始数据进行对比,*终确认叶轮型线样板。

求较高,经分析比较,采用高强度不锈钢金属粉料作为激光熔覆金,的粉料。该合金粉料与叶轮原材料相比,不仅具有有自我脱氧和造渣的性能,而且具有优异的耐蚀和耐磨性,熔覆后具有满足工件使用要求的机械性能。4驻体村料有较好的结介强度和理想的金相组织。

6工艺参数。根据确定的叶轮待加工尺寸专用的激光熔覆金属粉料,制定熔覆工艺参数。每层熔覆厚度为06,扫描速度12,溶覆到要求尺寸并留有足够的机械加工余量。

1机加工。对照已绘制好的叶轮型线样板。

对叶轮面迸疗磨削加工,保正叶轮外形恢复到其原来的设计尺寸。在此过程中还需要进行多次着色探伤,对此过程发现的裂纹进厅打麽和冉溶覆处理。*终对处理好的叶轮进行精修,确保其修复后尺寸精度。

子进行几何尺寸形位公差及无损探伤检测。在哨面检测完成后对叶轮面进行抛光处理。

低速动平衡。进行低速动平衡试验,保证叶轮屯新校验到际准动平衡精度025级。试验过,要注意部件的润滑。防止旋转摩擦部位磨损,影响动平衡试验精度。

3应用效果本次采用激光熔覆修复叶轮仅用了2处为用户节省了叶轮整体更换费用120多万元,利用激光熔覆技术修复的叶轮与新转子的设计要求几乎相同,提高了设备的工作效率,在现场安装后试车次成功,至目前为止运行良好。

4结束语通过对修复叶轮的跟踪分析发现,激光熔覆后的叶轮具有与原叶轮材料相近的性能,能够满足生产状况的需要。同时,采用激光熔覆技术修复叶轮不又费用比制造新产品低很多。而且也克服了备件供应困难,能带来十分显著的经济效益和社会效益。

I钱苗根。材料面技术及其应用手册肘。北京机械工业出版社。1998656

 
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