激光熔覆技术取代传统电弧焊

2012-11-12 15:20

　　我们很自然地希望大量的投资能够维持更长久的时间，尤其是在当今动荡的经济时代。对于工业燃气轮机部件来说，显得格外明显，因为其制造和更换的经费都很昂贵，所以投资提供最高效的修复技术具有重要意义。工业燃气涡轮机的主要功能是发电，但在特殊环境下还用来驱动压缩机或抽运器，比如油井设备和油田。

　　高价值的器件被放置在燃烧室后面，在那里它们要经受极高温的热气体。为了经得起这样恶劣的条件，热气体通道部件是用高温镍基超合金制造出来的。然而，坚固的超合金也给修复这些材料带来困难，有时甚至使用传统的焊接工艺不可能修复这些材料。

　　尽管有各种各样的镀膜技术来修复这些零件，但激光熔覆技术越来越成为首选方法之一，因为它具有高度局部的热输入和广泛的适用材料，还可以增加热敏材料的可焊性。在过去15年，越来越多的技术员赞成将自动激光熔覆技术用于手工常规焊接过程，如用电弧焊(TIG)修复涡轮机部件。事实上，工业燃气涡轮机和航空发动机行业推动着激光熔覆技术的创新和发展。

图1 叶尖应用激光熔覆技术

　　什么是激光熔覆技术?

　　激光熔覆技术是利用激光融化零件表面的材料并给其镀膜。然后金属粉喷嘴将金属粉输送到熔化池，形成冶金池。激光镜片和金属粉喷嘴在工件表面移动，产生单道、单层或更复杂的焊接结构。

　　自19世纪90年代投入使用以来，激光熔覆技术用于涡轮机修复日益流行，部分原因是价格下降。最初，激光器价格昂贵，对技术员来说激光熔覆技术是高昂的投资。然而，新的激光类型，如二极管、光纤和碟片，已经发展到越来越负担得起激光熔覆技术的费用。相比于传统的二氧化碳或YAG激光，这些新的激光需要更少的维护，并具有高电效率，以及没有敏感零件或光学器件。因此，在过去五年投资成本已经相继减少了大约一半。

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