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曲軸熔覆工藝基本介紹：
曲軸熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為兩大類，即預(yù)置式曲軸熔覆和同步式曲軸熔覆。
預(yù)置式曲軸熔覆是將熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位，然后采用曲軸束輻照掃描熔化，熔覆材料以粉、絲、板的形式加入，其中以粉末的形式為常用。
同步式曲軸熔覆則是將熔覆材料直接送入曲軸束中，使供料和熔覆同時完成，熔覆材料主要也是以粉末的形式送入，有的也采用線材或板材進(jìn)行同步送料。
預(yù)置式曲軸熔覆的主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理---預(yù)置熔覆材料---預(yù)熱---曲軸熔化---后熱處理。
同步式曲軸熔覆的主要工藝流程為：基材熔覆表面預(yù)處理---送料曲軸熔化---后熱處理。
按工藝流程，與曲軸熔覆相關(guān)的工藝主要是基材表面預(yù)處理方法、熔覆材料的供料方法、預(yù)熱和后熱處理。
曲軸表面處理熔覆工藝：
曲軸熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基體表面上放置被選擇的涂層材料經(jīng)曲軸輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋度低，與基體成冶金結(jié)合的表面涂層，顯著基層表面的、耐蝕、耐熱、氧化及電氣特性的工藝方法，從而表面改性或的目的，既滿足了對材料表面特定性能的要求，又節(jié)約了大量的貴重元素。與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，曲軸熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點，因此曲軸熔覆技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。
從當(dāng)前曲軸熔覆的應(yīng)用情況來看，其主要應(yīng)用于兩個方面：
一，對材料的表面改性，如燃汽輪機(jī)葉片，軋輥，齒輪等；
二，對產(chǎn)品的表面，如轉(zhuǎn)子，模具等。有關(guān)資料表明，后的部件強(qiáng)度可原強(qiáng)度的90%以上，其費用不到重置價格的1/5，更重要的是縮短了維修時間，解決了大型企業(yè)重大成套設(shè)備連續(xù)運行所須解決的轉(zhuǎn)動部件快修難題。另外，對關(guān)鍵部件表面通過曲軸熔覆蝕合金，可以在部件表面不變形的情況下大大部件的使用壽命；對模具表面進(jìn)行曲軸熔覆處理，不模具強(qiáng)度，還可以降低2/3的制造成本，縮短4/5的制造周期。
熔覆材料：目前應(yīng)用廣泛的曲軸熔覆材料主要有：鎳基、鈷基、鐵基合金、碳化鎢復(fù)合材料。其中，又以鎳基材料應(yīng)用多，與鈷基材料相比，其價格便宜。
噴涂技術(shù)參數(shù)的選擇原則:
為減小基體材料對涂層的稀釋度，須控制基體材料表面熔化前緣的大小因此須選擇合適的粉末輸送速率，使能量輸入熔化粉末顆粒但又不能熔化過多的基體材料，進(jìn)入熔化區(qū)的粉末越少，則稀釋度越高；反之，如果進(jìn)入熔化區(qū)的粉末量太多，輸入基體的能量相對減少，將導(dǎo)致涂層與基體間非冶金結(jié)合或界面孔洞的產(chǎn)生，為此須考慮粉末粒子尺寸、形狀及狀態(tài)，角度，送粉支持氣體特性及反饋系統(tǒng)等因素。
特點：
件在過程中，處于常溫狀態(tài)，不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，無熱變形、無裂紋、無退火、現(xiàn)象，無斷、裂的潛在影響；結(jié)合強(qiáng)度高，對件材質(zhì)、形狀無要求，位置準(zhǔn)確、靈活，量可控；后可進(jìn)行機(jī)械加工，也可不進(jìn)行加工直接裝機(jī)使用；周期短、速度快、可現(xiàn)場不解體，情況也可邊邊生產(chǎn)。
技術(shù)特點:
1.曲軸熔覆層與基體為致密冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高，不脫落。
2.加工過程熱影響區(qū)和熱變形小，不改變基材內(nèi)部金屬性能。
3.可實現(xiàn)工件表面性能的定制，熔覆損、耐腐蝕、等功能層。
4.可制備由底層、中間層及表層組成的各具特點的梯度功能熔覆層。
5.適合的材料廣泛，常見各類鋼、合金鋼及鑄鐵均可加工。
6.加工過程自動化控制，工期短，質(zhì)量穩(wěn)定。
7.低碳，無廢氣廢水排放。
曲軸噴涂的基本原理:
當(dāng)曲軸束照射噴涂金屬的表面時，粉末以的角度借助惰性氣體吹入曲軸束照射區(qū)域內(nèi)，曲軸束的能量大部分被粉末吸收，部分被基體表層材料吸收。盡管還有相當(dāng)一部分被金屬表面反射掉，如果曲軸功率表層及其附近粉末均可處于熔化狀態(tài)，形成熔池，粉末流注入的粉末到達(dá)熔池后熔化，并從界面向上快速凝固，形成具有快速凝固的組織特征一細(xì)枝晶結(jié)構(gòu)的涂層。
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