【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光熔覆，具体涉及一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺。
技术介绍
1、螺旋轴是螺旋输送机的一部分，螺旋轴用钢管制成，强度高、重量轻、便于连接，钢管上设有主旋叶片及反旋叶片，主旋叶片及反旋叶片之间设有间隙段，间隙段的位置与螺旋输送机的卸料口的位置相对；传动轴通过联轴器与螺旋输送机的齿轮电机相连，它主要作用是用来推移物料从而达到输送目的，螺旋轴能够帮助螺旋输送机水平、倾斜或垂直输送各种物料。
2、食品行业螺旋轴在作业过程中，螺旋轴端面以及迎浆面长期收到挤压、磨损及腐蚀，机体受损严重。当机体磨损腐蚀严重后，无法继续进行作业。而整体将螺旋轴换新则存在资源浪费以及耗时等问题。
3、cn202210439563.5公开了一种螺杆螺旋面修复工艺，将螺杆放置在支撑装置上，用喷焊装置融化喷涂合金在螺杆螺旋面的表面，喷涂完成后，检查螺旋面的尺寸，当螺旋面的尺寸大于原始设计尺寸时，将螺杆取下并拿至磨床进行尺寸恢复，尺寸恢复完毕后，将螺杆的螺旋面进行抛光处理，抛光处理完毕后，修复完成后，在螺杆螺旋面上涂抹防锈剂。该专利采用磨削、抛光等机械处理，操作较为复杂。
4、cn201711491364.4公开了一种螺旋轴耐磨层激光熔覆工艺，其具体步骤如下所示：s1：耐磨层去除、s2：表面清洗、s3：端部加工、s4：夹紧熔覆、s5：检验、s6：表面加工。本专利技术在螺旋轴的叶片上进行四层熔覆，通过一层打底层和三层耐磨层来提高螺旋轴的使用寿命，起到了增加实用性能的作用。该专利采用一层打底层+三层耐磨层方式进行激光熔覆
技术实现思路
1、针对螺旋轴受损部位难以修复、修复质量差等技术问题，本专利技术提供一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，修复操作简单，且受损部位修复后具有较强的硬度，提高了螺旋轴的使用寿命。
2、本专利技术提供一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，包括如下步骤：
3、s1、对螺旋轴待修复部位预处理；
4、s2、采用两端对顶的方式夹持螺旋轴，对螺旋轴待修复部位激光熔覆两层打底层；
5、s3、对螺旋轴打底层部位端面初加工；
6、s4、在打底层表面激光熔覆一层耐磨层；
7、s5、对螺旋轴耐磨层部位端面终加工。
8、进一步的，步骤s1中，螺旋轴待修复部位预处理的方法包括如下步骤：
9、s11、手持磨抛机将螺旋轴待修复部位锈蚀区清除；
10、s12、去除螺旋轴待修复部位表面油污；
11、s13、采用激光将腐蚀区域烧蚀平整。
12、进一步的，步骤s13中，激光将腐蚀区域烧蚀平整的工艺参数为，激光功率为1300w，光斑尺寸为3mm，机器人运行拟合速度为120cm/min，保护气体为ar，气体流速为8l/min，程序运行轨迹为沿螺旋行进方向，激光头与端面呈75°角。
13、进一步的，步骤s2中，激光熔覆两层打底层的方法为，首先将第一铁基合金粉末激光熔覆至螺旋轴待修复部位形成第一打底层，然后再将第二铁基合金粉末激光熔覆至第一打底层表面形成第二打底层。
14、进一步的，步骤s2中，第一铁基合金粉末包括如下重量百分数的化学成分：cr18.4％，ni 11.49％，nb 1.03％，mo 2.42％，余量为fe及不可避免杂质；第一铁基合金的粉末粒度为270～400目，平均硬度为25～35hrc。
15、进一步的，步骤s2中，第二铁基合金粉末包括如下重量百分数的化学成分：cr14.59％，ni 0.48％，mn 0.72％，mo 0.036％，w 4.51％，余量为fe及不可避免的杂质；第二铁基合金粉末的粒度为270～400目，平均硬度为40～50hrc。
16、进一步的于，步骤s2中，两层打底层的激光熔覆工艺参数均为，激光功率为2800w，光斑尺寸为3mm，机器人运行拟合速度为90cm/min，保护气体为ar，气体流速为8l/min，程序运行轨迹为沿螺旋行进方向，激光头与端面呈75°角，送粉量为2.0r/min。
17、进一步的，步骤s3中，对螺旋轴打底层部位端面初加工的方法为，通过磨床将螺旋轴端面磨削平整，并测量尺寸合格。
18、进一步的，步骤s4中，在打底层表面激光熔覆一层耐磨层方法为，将混合粉末激光熔覆至打底层表面形成耐磨层，混合粉末包括第三铁基合金粉末及wc粉末，第三铁基合金粉末包括如下重量百分数的成分：cr 14.6％，ni 0.48％，mo 0.034％，mn 0.73％，w5.61％，余量为fe及不可避免的杂质；第三铁基合金粉末粒度为270～400目，平均硬度为55～60hrc；wc粉末用量为第三铁基合金粉末重量的6.5％；耐磨层激光熔覆的工艺参数为，激光功率为3200w，光斑尺寸为3mm，机器人运行拟合速度为90cm/min，保护气体为ar，气体流速为8l/min，程序运行轨迹为沿螺旋行进方向，激光头与端面呈75°角，送粉量为2.5r/min。
19、进一步的，步骤s4中，端面终加工的方法为，通过磨床将螺旋轴端面耐磨层磨削平整，测量成品尺寸。
20、本专利技术的有益效果在于：本专利技术在螺旋轴待修复部依次激光熔覆两层打底层及一层耐磨层，第一打底层主要作用为螺旋轴严重腐蚀处的尺寸填补，由于填补部位不平整且斜度较大，第一打底层的材料选择硬度较低且易融合的粉末，以达到大尺寸修补的目的；第二打底层主要作用为第一打底层与表层耐磨层的过渡，所以采用硬度相对提高的且稍具有耐磨成分的材料。其中耐磨成分的配比既能满足耐磨性能又符合磨床磨削的难易程度，使得中间的过渡层既能填补一定尺寸，同时在不开裂的前提下兼备一定的耐磨效果。熔覆层硬度依次提高，熔覆厚度相对一致，修复后具有较强的硬度，提高了螺旋轴的使用寿命。
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1.一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S1中，螺旋轴待修复部位预处理的方法包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S13中，激光将腐蚀区域烧蚀平整的工艺参数为，激光功率为1300W，光斑尺寸为3mm，机器人运行拟合速度为120cm/min，保护气体为Ar，气体流速为8L/min，程序运行轨迹为沿螺旋行进方向，激光头与端面呈75°角。
4.如权利要求1所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S2中，激光熔覆两层打底层的方法为，首先将第一铁基合金粉末激光熔覆至螺旋轴待修复部位形成第一打底层，然后再将第二铁基合金粉末激光熔覆至第一打底层表面形成第二打底层。
5.如权利要求4所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S2中，第一铁基合金粉末包括如下重量百分数的化学成分：Cr 18.4％，Ni 11.49％，Nb1.03％，Mo 2.42％，余量为Fe及不可
6.如权利要求4所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S2中，第二铁基合金粉末包括如下重量百分数的化学成分：Cr 14.59％，Ni 0.48％，Mn0.72％，Mo 0.036％，W 4.51％，余量为Fe及不可避免的杂质；第二铁基合金粉末的粒度为270～400目，平均硬度为40～50HRC。
7.如权利要求4-6任一所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S2中，两层打底层的激光熔覆工艺参数均为，激光功率为2800W，光斑尺寸为3mm，机器人运行拟合速度为90cm/min，保护气体为Ar，气体流速为8L/min，程序运行轨迹为沿螺旋行进方向，激光头与端面呈75°角，送粉量为2.0r/min。
8.如权利要求1所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S3中，对螺旋轴打底层部位端面初加工的方法为，通过磨床将螺旋轴端面磨削平整，并测量尺寸合格。
9.如权利要求1所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S4中，在打底层表面激光熔覆一层耐磨层方法为，将混合粉末激光熔覆至打底层表面形成耐磨层，混合粉末包括第三铁基合金粉末及WC粉末，第三铁基合金粉末包括如下重量百分数的成分：Cr 14.6％，Ni 0.48％，Mo 0.034％，Mn 0.73％，W 5.61％，余量为Fe及不可避免的杂质；第三铁基合金粉末粒度为270～400目，平均硬度为55～60HRC；耐磨层激光熔覆的工艺参数为，激光功率为3200W，光斑尺寸为3mm，机器人运行拟合速度为90cm/min，保护气体为Ar，气体流速为8L/min，程序运行轨迹为沿螺旋行进方向，激光头与端面呈75°角，送粉量为2.5r/min。
10.如权利要求1所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤S4中，端面终加工的方法为，通过磨床将螺旋轴端面耐磨层磨削平整，测量成品尺寸。
...【技术特征摘要】
1.一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤s1中，螺旋轴待修复部位预处理的方法包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤s13中，激光将腐蚀区域烧蚀平整的工艺参数为，激光功率为1300w，光斑尺寸为3mm，机器人运行拟合速度为120cm/min，保护气体为ar，气体流速为8l/min，程序运行轨迹为沿螺旋行进方向，激光头与端面呈75°角。
4.如权利要求1所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤s2中，激光熔覆两层打底层的方法为，首先将第一铁基合金粉末激光熔覆至螺旋轴待修复部位形成第一打底层，然后再将第二铁基合金粉末激光熔覆至第一打底层表面形成第二打底层。
5.如权利要求4所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤s2中，第一铁基合金粉末包括如下重量百分数的化学成分：cr 18.4％，ni 11.49％，nb1.03％，mo 2.42％，余量为fe及不可避免杂质；第一铁基合金的粉末粒度为270～400目，平均硬度为25～35hrc。
6.如权利要求4所述的一种食品行业螺旋轴激光熔覆修复工艺，其特征在于，步骤s2中，第二铁基合金粉末包括如下重量百分数的化学成分：cr 14.59％，ni 0.48％，mn0.72％，mo 0.036％，w 4.51％，余量为fe及不可避免的杂质；第二铁基合金粉末的粒度为270～400目，平均...
【专利技术属性】
技术研发人员：金硕，何建群，王文涛，李进，
申请(专利权)人：山东镭研激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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