[發明專利]高速齒輪變速箱體的激光修復工藝

有效

• 申請號: 201310264369.9
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104250803B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 姚建梁;鄧琦林;劉少彬;何建方;馬萬花
• 申請（專利權）人: 丹陽宏圖激光科技有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;B22F1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工業齒輪變速箱的激光熔覆工藝，具體為一種高速齒輪變速箱體的激光修復工藝。

背景技術

工業中傳動器在每個行業都應用，齒輪變速箱在傳動中承受極大扭力時會給變速箱軸承位產生偏向磨損，導致失效，國內鋼廠每年因變速箱損傷導致的齒輪、軸承等失效直接經濟損失千萬元。而變速箱的設計和制造通常是用鑄鋼和板件的組合拼接件，而鑄鐵和鑄鋼件的焊接性極差，采用普通的堆焊方式極易導致箱體的變形和焊接裂紋，使修復效果失敗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高速齒輪變速箱體的激光修復工藝，該工藝不需要預熱較高的溫度，控制了整體變形。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種高速齒輪變速箱體的激光修復工藝，具體步驟如下：

A.對需要進行修復的齒輪變速箱表面進行處理，并進行失效分析；

B．對齒輪變速箱體進行預熱，同時對箱體的待修復部位進行180-220℃局部預熱；

C．根據失效分析的結果，優化工藝參數，進行逐層激光熔覆，從箱體表面的最低點開始激光熔覆，每層熔覆層的厚度小于或等于0.3mm，后一層熔覆層覆蓋在前一層熔覆層上；

采用預置送粉的方式，以快速橫流二氧化碳激光器為光源對齒輪進行連續搭接掃描；激光功率為1.8-2.0KW，標高為260mm?至280mm，光斑尺寸為10mm×1.8mm，掃描速度為110mm/min?至130mm/min，搭接量為6.5mm，送粉量為10g/min?至14g/min?；所采用的合金粉末的組分及重量百分比含量為C：0.5-1.0%,Cr：19-23%,Si:2.0-5.0%,??B:1.5-2.0%,?W:3.0-5.0%,?Ni:12-14%,其余為Fe；

D.進行檢測。

所述步驟A?是將齒輪變速箱上的灰塵、油污、銹蝕清除；檢測箱體各部位的尺寸，確定失效部位及其磨損量，確定箱體變形量；去除齒輪變速箱體失效部位的疲勞層1mm?至2mm，并進行清洗。

所述步驟D?是檢測齒輪變速箱表面硬度；檢測箱體變形量；對箱體表面進行機械加工；進行探傷、校驗。

本發明的技術效果：本發明利用激光獨具的單色性、相干性、方向性和高亮度的特點，通過制定的激光熔覆工藝，用具有高的耐磨性和濕潤性的鐵基合金粉末對產品表面熔覆。只對箱體200℃去油處理而不需要預熱較高的溫度，控制了整體變形，由于激光加工技術是急熱急冷的過程，對基體的熱量輸入少，從而可以減小對熔覆部位以外的組織性能的影響，并減小熔覆變形，熔覆后表面硬度達30-40HRC，耐磨性好、無裂紋、氣孔等缺陷。

具體實施方式

本實施例的高速齒輪變速箱體的激光修復工藝，具體步驟如下：

A.對需要進行修復的齒輪變速箱表面進行處理，并進行失效分析；

B．對齒輪變速箱體進行預熱，同時對箱體的待修復部位進行200℃局部預熱；

C．根據失效分析的結果，優化工藝參數，進行逐層激光熔覆，從箱體表面的最低點開始激光熔覆，每層熔覆層的厚度小于或等于0.3mm，后一層熔覆層覆蓋在前一層熔覆層上；

采用預置送粉的方式，以快速橫流二氧化碳激光器為光源對齒輪進行連續搭接掃描；激光功率為1.9KW，標高為270mm，光斑尺寸為10mm×1.8mm，掃描速度為120mm/min，搭接量為6.5mm，送粉量為12g/min?；所采用的合金粉末的組分及重量百分比含量為C：0.5%,Cr：?23%,Si:?5.0%,?B:?2.0%,?W:3.0%,?Ni:12%,其余為Fe；

D.進行檢測。

所述步驟A?是將齒輪變速箱上的灰塵、油污、銹蝕清除；檢測箱體各部位的尺寸，確定失效部位及其磨損量，確定箱體變形量；去除齒輪變速箱體失效部位的疲勞層2mm，并進行清洗。

所述步驟D?是檢測齒輪變速箱表面硬度；檢測箱體變形量；對箱體表面進行機械加工；進行探傷、校驗。

經檢測，齒輪變速箱經激光修復后，表面硬度達38HRC。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。