激光熔覆技术在薄壁螺纹快速修复中的应用

樊昌杰

(二重德阳特种装备有限公司，四川618000)

激光熔覆是在基体表面上放置涂层材料，利用高能激光束辐照，通过迅速熔化、扩展和迅速凝固，在基体表面覆盖一层薄的具有特定性能涂覆材料的技术。涂覆材料层与基体表面通过熔融结合在一起，基材的熔化层极薄，对熔覆层的成分影响极小，形成一种基体不具备的新的具有特殊物理、化学和力学性能的表面复合层[1]。由于激光熔覆具备组织致密、涂层稀释率低、与基体结合强度高、材料选择广，以及容易实现自动化等众多优点，激光涂覆技术在航空航天、矿山机械、石油化工、汽车、船舶、电力、铁路等行业应用十分广泛[2]。

螺纹加工通常处于零件制造流程末期，一旦出现错误，已接近成品的零件将可能面临报废，特别是成本高、制造周期长的精密零件，损失将更大。因此，螺纹的加工错误尽量会使用各种方法进行修复。结合实例，介绍一种基于激光熔覆技术的薄壁螺纹快速修复方法。

1 问题原因及修复分析

承制的一种精密零件，因操作人员忽略了螺纹左旋代号LH，导致M52×3左旋螺纹被误加工成右旋，造成了重大不符图项。受功能限制，该问题不能通过相配零件结构更改的方式解决。同时由于交货期限临近，重新补制已然来不及，必须考虑可行的修复方法。根据图1零件尺寸，该螺纹修复难度主要表现在以下几点：

图1 零件尺寸图

(1)零件精度高、易变形。零件螺纹段结构相对复杂，各处尺寸和形位公差要求严格，且螺纹周边最薄壁厚仅为2 mm，是典型的精密薄壁零件，修复不能引起零件变形和相关精度降低。……