[发明专利]一种车辆履带板的激光熔覆再制造方法

说明书

技术领域 本发明属于激光熔覆技术领域，特别涉及一种车辆履带板的修复方法。

背景技术 在履带式行走机械中，履带板是传动系统的重要组成部分，履带板的磨损是履带车辆使用时的最常见现象，它直接影响到车辆的行驶性能和工作效率。而履带板的主要缺陷是履带齿的磨损与断裂。履带齿磨损后高度降低，工作能力下降，使设备的动力损耗与耗油量增加。对于磨损后的履带板大多采用的是更换新履带链的方式，这样就造成了材料的浪费，同时也影响了生产效率。

目前对于履带板的修复大多采用手工焊接或者堆焊的方式，这些方式不仅会使履带板的使用性能降低,堆焊层的性能得不到保障，而且这些方式的维修效率低，修复时间长。

发明内容 本发明目的在于提供一种工艺简单、可控性强、节能环保、成本低的车辆履带板的激光熔覆再制造方法。本发明主要是对磨损的履带板去除掉疲劳层，然后进行裂纹检测，接着将镍基合金粉末和碳化硅粉末按比例混合均匀，采用送粉器同步送到履带板表面，利用半导体激光器将粉末熔覆在履带板基体上，最后进行机加工，从而满足履带板的使用要求。

本发明的技术方案如下：

(1)对履带板的表面进行清理，确定履带板的表面磨损部位及其磨损量，根据检测结果，去除履带板表面的疲劳层。对待修复履带板使用无水乙醇和丙酮反复清洗，除掉待熔覆部位的油污和锈蚀，并进行干燥处理；

(2)对履带板采用磁粉探伤和超声波探伤，确保其无表面和内部缺陷。

(3)配制镍基合金粉末，将配制好的合金粉末放入三维混粉器中混合2～3小时；

(4)将履带板固定在大功率半导体激光熔覆加工数控机床上，采用送粉器进行同步送粉，利用大功率半导体激光器熔覆扫描，将镍基合金粉末熔覆在履带板表面，熔覆过程中采用惰性气体保护；

(5)按照图纸及有关技术要求对激光熔覆后的履带板进行机械加工，达到尺寸和精度要求；

(6)对加工后的履带板进行表面着色探伤，检测是否有缺陷，保证履带板的表面质量均达到合格标准。

(7)上述步骤(3)所述的镍基合金粉末各成分的质量百分比为：Ni60 86％，SiC14％。合金粉末的粒度为150～300目；

(8)上述步骤(4)所设定的激光器熔覆工艺参数：矩形光斑为2×8mm，激光扫描速度为360～540mm/min，搭接率为30～40％，半导体激光器的扫描功率为2000～3000W；

(9)上述步骤(4)中所述保护气体用的是氩气。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、工艺简单、节能环保、成本低，可以实现履带板的多次再制造。

2、再制造后的履带板具有更好的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能,降低了使用成本，具有突出的经济效益和社会效益。

3、较之手工焊接和堆焊，激光熔覆工艺工作效率高，工艺性能好，能达到更好的使用性能。

4、采用激光熔覆镍基合金粉末再制造后的履带板较传统工艺修复的寿命提高1.5倍以上。

具体实施方式

实施例1

对履带板的表面进行简单清理，确定履带板表面磨损部位及磨损量，根据检测结果，去除履带板表面的疲劳层0.5mm，对待修复履带板使用无水乙醇和丙酮反复清洗，除掉待熔覆部位的油污和锈蚀，并进行干燥处理；采用磁粉探伤和超声波探伤，确保去除疲劳层的履带板无表面和内部缺陷；配制镍基合金粉末，将配制好的合金粉末放入三维混粉器中混合3小时，所述镍基合金粉末各成分的质量百分比为：Ni60 86％，SiC14％。合金粉末的粒度为150～300目；将履带板固定在激光加工数控机床上，采用同步送粉的方式将镍基合金粉末送到待熔覆表面，涂层厚度为1.5mm；然后设定激光器熔覆工艺参数，激光器熔覆工艺参数为：功率P＝2000W、矩形光斑2×8mm、搭接率30％、扫描速度V＝540mm/min，将合金粉末熔覆在履带板表面；按照图纸及有关技术要求对激光熔覆后的履带板进行机械加工；对加工后的履带板进行表面着色探伤，检测是否有缺陷，保证履带板的尺寸、形状、精度及表面质量均达到合格标准；检验合格后浸上防锈油，最后包装密封好。

实施例2