天車滾筒是起重機中重要的承重受力部件,材質Q345b,在工作中通常受到很大的剪應力,長時間使用后,軸承面出現嚴重的磨損和剝落(如磨損斑點、深槽及凹坑),從而影響起重時的穩定性,嚴重時引起起重事故。下圖中東電天車滾筒和齒輪環的軸承面已經出現嚴重的深槽和凹坑,嚴重影響天車運行的穩定性,經過評估,采用激光熔覆的方式對磨損面進行修補,最終使其恢復尺寸并達到力學性能要求。
天車滾筒是起重機中重要的承重受力部件,材質Q345b,在工作中通常受到很大的剪應力,長時間使用后,軸承面出現嚴重的磨損和剝落(如磨損斑點、深槽及凹坑),從而影響起重時的穩定性,嚴重時引起起重事故。下圖中東電天車滾筒和齒輪環的軸承面已經出現嚴重的深槽和凹坑,嚴重影響天車運行的穩定性,經過評估,采用激光熔覆的方式對磨損面進行修補,最終使其恢復尺寸并達到力學性能要求。
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密封蓋是輥頸密封的載體,有密封要求,則耐磨處理后,工件不能變形,并要求有足夠的機加余量,保證恢復其形狀尺寸精度。
圖 3.54 密封蓋
1)密封蓋激光熔覆技術要求:
a)密封蓋為油膜軸承輥頸密封的載體,工作時與橡膠密封件有摩擦磨損;
b)密封蓋材質35#鋼,需要對工作面進行耐磨處理,耐磨層厚度:0.2-0.5mm;
c)熔覆層具有較高的硬度,表面硬度值:≥70HRC,具有較好的耐腐蝕性能,防止其生銹;
d)密封蓋工作在高溫、水淋的環境中,極易生銹,還需做整體防銹處理。
2)密封蓋工作面耐磨強化及激光熔覆技術方案:
采用我司QS-Ni05材料,激光熔覆介紹均勻熔覆在工件表面。QS-Ni05材料是一種復合材料,因為有陶瓷顆粒的存在,耐磨性大大提高,且母體Ni基材料具有非常好的抗銹抗腐蝕能力。激光熔覆耐磨層厚度控制在0.7mm以上,預留0.25~0.3mm以上,保證耐磨層厚度約0.4mm。
3)激光熔覆材料及工藝試驗結果:
QS-Ni05是我司材料庫中的常用耐磨材料,具有成型工藝穩定,在常溫和高溫下抗氧化性能及耐磨性強的優點。
圖 3.55 激光熔覆QS-Ni05金相照片
圖中的尺寸約為50~120μm的圓形顆粒為陶瓷顆粒,陶瓷顆粒彌散分布與母體合金熔覆層中,周圍出現了較少的溶解現象,說明陶瓷顆粒與母基發生一定程度的互溶和擴散,兩者結合非常牢固。此外母基與鋼材基體表現出良好的冶金結合,熔合現出無裂紋和孔洞等缺陷。
QS-Ni05硬度:
表 3.8 QS-Ni05硬度測試結果
維氏硬度HV0.2 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 平均硬度 | 基材硬度 |
594 | 587 | 586 | 572 | 593 | 581 | 585.5 | 337 |
圖 3.56 激光熔覆QS-Ni05硬度曲線
QS-Ni05是一種含陶瓷顆粒的復合材料,母體合金作為粘接相(軟質相),陶瓷顆粒作為硬質相,顯著提耐磨性的作用,圖中測得的硬度值為母體合金的硬度。
4)工藝應用案例:
1)天車滾筒軸承表面及齒輪環外表面修復
a.天車滾筒端部內圈軸承面磨損 b.天車齒輪環外圈磨損
c.天車滾筒內圈軸承面在線修復 d.天車齒輪環外圈在線修復
e.天車滾筒內圈修復后的效果 f.天車齒輪環外圈修復后的效果
圖3.57 東電天車滾筒在線激光熔覆修復及強化
l 基體Q235, 熔覆材料QS-Ni05, 熔覆厚度4mm
天車滾筒是起重機中重要的承重受力部件,材質為Q345b,在工作中通常受到很大的剪應力,長時間使用后,軸承面出現嚴重的磨損和剝落(如磨損斑點、深槽及凹坑),從而影響起重時的穩定性,嚴重時引起起重事故。下圖中東電天車滾筒和齒輪環的軸承面已經出現嚴重的深槽和凹坑,嚴重影響天車運行的穩定性,經過評估,采用激光熔覆的方式對磨損面進行修補,最終使其恢復尺寸并達到力學性能要求。
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