一种电动筛筛轴激光修复的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种筛轴表面修复的方法，具体的是指一种用半导体激光器对磨损的筛轴进行表面修复的方法。
【背景技术】
[0002]激光熔覆技术是20世纪70年代随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的表面改性技术，激光表面熔覆技术是在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却形成稀释率极低，与基体材料呈冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的一种表面强化方法，它可以在廉价金属基材上制备出高性能的合金表面而不影响基体的性质，降低成本，节约贵重稀有金属材料，因此，世界上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视。
[0003]工业电动筛分机可以有多种，有实验室作试验分析的，也可以是用作生产的。它的作用是使松散物料通过一层或数层筛面，按筛孔大小分成不同粒度级别产品的过程。在筛分过程中物料通过筛面按粒度分层和分离；小于筛孔的颗粒通过筛孔成为筛下产品；大于筛孔的颗粒留在筛面上成为筛上产品。电动筛广泛用于矿业、建筑、冶金、化工、水泥等工业部门。
[0004]筛轴在机器中起着支承其他零件，传递运动和力的作用。轴件发生失效，往往会降低轴上零件的运动精度，缩短零件的使用寿命。常见的表面失效形式有磨损和腐蚀两种，其中磨损会使轴的工作表面刮伤，表面金属的转移或丧失，材料表面氧化等；腐蚀会使轴表面产生凹坑，表面金属腐蚀，产生锈迹或者其他腐蚀物等。由于轴的使用条件和工作性质，造成了轴的表面损耗和腐蚀占其失效的很大部分，造成了资源的极大浪费。因此对筛轴进行修复再利用具有很大的意义。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种筛轴表面修复的方法，解决因筛轴失效而造成的浪费现象。
[0006]本发明所采用的技术方案是，其特征在于，包括以下步骤:
[0007]步骤一:机加工去除筛轴表面磨损层，用丙酮溶液清除干净基体表面油污和锈迹；
[0008]步骤二:选择镍基合金粉末进行修复，实验之前将合金粉末干燥24h，采用同步送粉装置；
[0009]步骤三:使用半导体激光器进行表面修复，激光功率3000W，选用光斑宽为3?30mm，焦距370mm，扫描速度4?16mm/s，保护气为氩气；
[0010]步骤四:机械磨削至筛轴的原有尺寸。
[0011]步骤二中的各种粉末粒度均为-140?325目。
[0012]本发明具有以下优点:
[0013]1、激光熔覆修复失效零件既可以避免材料浪费，又能增加修复后的使用寿命；
[0014]2、半导体激光熔覆技术，筛轴表面的大面积激光熔覆时，可减少搭接次数，避免更多的搭接区因重复受热，导致组织和性能及熔覆层厚度不均匀等现象，能得到均匀、致密，且较大面积冶金结合的熔覆层；
[0015]3、热输入和畸变较小，尤其是采用高功率密度快速熔覆时，变形可降低到零件的装配公差内；
[0016]4、镍基合金粉末的自熔性、润湿性和喷焊性能好、喷焊沉积层耐蚀、耐磨、韧性好等特点，适用于模具、轴类、气轮机叶片、齿轮等表面强化及修复。
【附图说明】
[0017]图1为筛轴修复前；
[0018]图2为筛轴修复后；
[0019]图3为本发明实例一的SEM金相图；
[0020]图4为本发明实例一的能谱图；
[0021 ]图5为本发明实例二的SEM金相图；
[0022]图6为本发明实例二的能谱图；
[0023]图7为本发明实例三的SEM金相图；
[0024]图8为本发明实例三的能谱图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0026]实例一:
[0027](I)机加工去除筛轴表面磨损层，用丙酮溶液清除干净基体表面油污和锈迹；
[0028](2)选择Ni25合金粉末进行修复，实验之前将合金粉末干燥24h，采用同步送粉装置；
[0029](3)使用半导体激光器进行表面修复，激光功率3000W，选用光斑宽为3?30mm，焦距370mm，扫描速度4?16mm/s，保护气为氩气；
[0030](4)步骤四:机械磨削至筛轴的原有尺寸；
[0031](5)使用扫描电镜和能谱经行微观形貌和元素含量测试。SEM金相图片如图3所示，能谱图如图4所示。
[0032]实例二:
[0033](I)机加工去除筛轴表面磨损层，用丙酮溶液清除干净基体表面油污和锈迹；
[0034](2)选择Ni35合金粉末进行修复，实验之前将合金粉末干燥24h，采用同步送粉装置；
[0035](3)使用半导体激光器进行表面修复，激光功率3000W，选用光斑宽为3?30mm，焦距370mm，扫描速度4?16mm/s，保护气为氩气；
[0036](4)机械磨削至筛轴的原有尺寸；
[0037](5)使用扫描电镜和能谱经行微观形貌和元素含量测试。SEM金相图片如图5所示，能谱图如图6所示。
[0038]实例三:
[0039](I)机加工去除筛轴表面磨损层，用丙酮溶液清除干净基体表面油污和锈迹；
[0040](2)选择Ni40合金粉末进行修复，实验之前将合金粉末干燥24h，采用同步送粉装置；
[0041](3)使用半导体激光器进行表面修复，激光功率3000W，选用光斑宽为3?30mm，焦距370mm，扫描速度4?16mm/s，保护气为氩气；
[0042](4)机械磨削至筛轴的原有尺寸；
[0043](5)使用扫描电镜和能谱经行微观形貌和元素含量测试。SEM金相图片如图7所示，能谱图如图8所示。
【主权项】
1.本发明提供了一种电动筛筛轴激光修复的方法。其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:机加工去除筛轴表面磨损层，用丙酮溶液清除干净基体表面油污和锈迹； 步骤二:选择镍基合金粉末进行修复，实验之前将合金粉末干燥24h，采用同步送粉装置； 步骤三:使用半导体激光器进行表面修复，激光功率3000W，选用光斑宽为3?30mm，焦距370mm，扫描速度4?16mm/s，保护气为氩气； 步骤四:机械磨削至筛轴的原有尺寸。2.如权利要求1所述的电动筛筛轴激光修复的方法，其特征在于，步骤二中的各粉末的粒度均为-140?325目。
【专利摘要】本发明提供了一种电动筛筛轴激光修复的方法。其特征在于，包括以下步骤：步骤一：机加工去除筛轴表面磨损层，用丙酮溶液清除干净基体表面油污和锈迹；步骤二：选择镍基合金粉末进行修复，实验之前将合金粉末干燥24h，采用同步送粉装置；步骤三：使用半导体激光器进行表面修复，激光功率3000W，选用光斑宽为3～30mm，焦距370mm，扫描速度4～16mm/s，保护气为氩气；步骤四：机械磨削至筛轴的原有尺寸本。发明采用同步送粉的，进行了大面积的筛轴修复，避免了材料浪费，得到了均匀、致密，且较大面积冶金结合的熔覆层。
【IPC分类】C23C24/10
【公开号】CN105220142
【申请号】CN201510751850
【发明人】雷剑波, 周圣丰, 顾振杰, 赵冬梅, 王植, 王云山
【申请人】天津工业大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年11月3日