[发明专利]车轴修复方法以及再制造车轴

说明书

本发明公开了一种车轴修复方法，采用激光熔覆工艺，并包括：对待修复车轴进行预处理，去除所述待修复车轴的损伤部位及所述损伤部位周围的杂质；将激光照射在所述损伤部位及所述损伤部位周围的表面，形成熔池；将修复材料施加在所述熔池上，激光照射在施加有所述修复材料的所述熔池上，形成第一层熔覆层；按照所述第一层熔覆层的制备步骤，采用激光照射在所述第一层熔覆层上继续形成一层或多层熔覆层；对形成的各熔覆层进行退火；以及对覆盖有所述熔覆层的所述待修复车轴进行机械加工减材，恢复所述损伤部位及所述损伤部位周围的车轴形状。本发明还公开了一种再制造车轴。

技术领域

本发明涉及激光再制造技术领域，特别是涉及车轴修复方法以及再制造车 轴。

背景技术

车轴是关系到机车运输安全的重要零件，一旦车轴折断将可能造成机车翻 车，损失惨重。在车轴服役使用过程中，车轴的损坏主要是装配过程中对内壁 产生的摩擦微动损伤，经泥沙等冲刷腐蚀之后不断损伤剥落以及运行过程中承 载的旋转弯曲载荷疲劳损伤，表面尺寸改变之后无法正常装配使用。为了恢复 车轴的正常尺寸，需要对车轴表面进行再制造修复。

传统的车轴修复手段是通过在车轴上形成耐磨涂覆层实现。通常获得的涂 覆层的硬度较高，并且涂覆层与车轴基体的界面组织的硬度比车轴基体的硬度 高很多，硬度过高可能会导致轮对装配(即压装试验)无法进行，还有可能会 造成涂覆层与车轴基体的结合不牢固，涂覆层容易从车轴基体脱离，使得修复 后的车轴使用寿命及安全性能可能存在隐患。

发明内容

基于此，有必要针对传统修复方法得到的涂覆层及界面的硬度较高的问题， 提供一种车轴修复方法以及再制造车轴。

一种车轴修复方法，采用激光熔覆工艺，并包括：

对待修复车轴进行预处理，去除所述待修复车轴的损伤部位及所述损伤部 位周围的杂质；

将激光照射在所述损伤部位及所述损伤部位周围的表面，形成熔池；

将修复材料施加在所述熔池上，激光照射在施加有所述修复材料的所述熔 池上，形成第一层熔覆层；

按照所述第一层熔覆层的制备步骤，采用激光照射在所述第一层熔覆层上 继续形成一层或多层熔覆层；

对形成的各熔覆层进行退火；以及

对覆盖有所述熔覆层的所述待修复车轴进行机械加工减材，恢复所述损伤 部位及所述损伤部位周围的车轴形状。

在其中一个实施例中，包括所述第一层熔覆层在内的所述熔覆层的总层数 为3层～5层。

在其中一个实施例中，各熔覆层的厚度由内向外逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述第一熔覆层的厚度小于所述损伤部位去除所述 杂质后形成的坑槽深度。

在其中一个实施例中，最外层的所述熔覆层的表面凸出于所述损伤部位的 所述坑槽的顶部的表面。

在其中一个实施例中，形成各熔覆层的激光功率为恒定功率。

在其中一个实施例中，所述激光功率为1200W～1500W。

在其中一个实施例中，对所述待修复车轴进行预处理的步骤还包括：

对所述待修复车轴进行整体预热，所述预热的温度为180℃～220℃。

在其中一个实施例中，所述退火的温度大于所述待修复车轴的材料的蠕变 温度。

在其中一个实施例中，所述退火的温度为550℃～620℃。

一种再制造车轴，通过所述的车轴修复方法得到。