【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及再制造，尤其涉及一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法及装置。
技术介绍
1、激光熔覆技术是指在被修复工件表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照后，使涂层材料和工件表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与工件基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法，被广泛应用于轨道交通的结构部件的表面修复中。例如，可以采用激光熔覆技术对高速动车组的轴箱体进行修复。高速动车组的轴箱体属于簧下部件，是联结轮对和转向架构架的关键部件。在列车运行过程中，频繁振动引起的冲击和服役环境均易导致轴箱体出现腐蚀磨损，因无法修复而造成轴箱体报废，而上述的激光熔覆技术对于轴箱体的表面修复和改性非常适用。
2、但是，若采用激光熔覆修复类似轴箱体等列车重要部件，则修复后的部件需要经过严苛的考评才可以实现批量应用，但目前在轨道车辆行业缺少此类工艺评定及质量评价方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，用以解决现有技术中缺少针对采用激光熔覆技术修复的列车重要部件这一工艺进行工艺评定及质量评价方法的缺陷。
2、本专利技术提供一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，包括：
3、制备修复用的熔覆材料；
4、执行工艺优化及试样制备；
5、对经由所述试样制备得到的各类熔覆试样进行相应的评定试验，以获取激光熔覆工艺评定及质量评价结果；
6、通过所述激光熔覆工
7、其中，所述评定试验包括：宏观观察和微观组织观察、以及微动摩擦磨损测试，并考察所述熔覆试样上的熔覆层稀释率。
8、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，所述制备修复用的熔覆材料，进一步包括：
9、初选粉末以制成所述熔覆材料；所述初选粉末基于工艺性原则和物理性能相近原则；
10、其中，所述工艺性原则包括：考察待选粉末的自溶性、润湿性以及抗裂性；
11、其中，所述物理性能相近原则包括：考察待选粉末的熔覆材料的热膨胀系数和熔点与基体相近。
12、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，所述执行工艺优化及试样制备，进一步包括：
13、基于待修复品特性及所述熔覆材料的性能，制定修复工艺参数模型，以执行工艺优化及试样制备；
14、其中，所述待修复品特性包括所述待修复品的缺陷类型；
15、其中，所述工艺优化是指在激光熔覆修复过程中，基于所述修复工艺参数模型的主要影响因素，通过正交耦合试验，并结合极差分析，最终确定优佳工艺参数；
16、其中，所述修复工艺参数模型的主要影响因素包括激光功率、扫描速度和送粉速率。
17、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，所述试样制备进一步包括：
18、基于所述待修复品的缺陷类型，制备对应的所述熔覆试样；
19、其中，所述待修复品的缺陷类型包括点状缺陷、线状缺陷和面状缺陷的至少一类。
20、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，所述基于所述待修复品的缺陷类型，制备对应的所述熔覆试样，进一步包括：
21、对基底上的缺陷处执行激光熔覆，以形成熔覆层；
22、在所述熔覆层范围内取样以制备所述熔覆试样；
23、其中：
24、若所述缺陷为所述点状缺陷，则取样区至少覆盖点状缺陷处熔覆层；
25、若所述缺陷为所述线状缺陷，则取样区位于线状缺陷处熔覆层的两端；
26、若所述缺陷为所述面状缺陷，则基于所述评定试验，在面状缺陷处熔覆层上沿熔覆方向依次取样，以分别制备对应于各类所述评定试验的熔覆试样。
27、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，所述评定试验包括：
28、所述宏观观察和微观组织观察；
29、硬度测试、拉伸测试、冲击测试；
30、所述微动摩擦磨损测试；
31、耐腐蚀测试；
32、所述若所述缺陷为所述面状缺陷，则基于所述评定试验，在面状缺陷处熔覆层上沿熔覆方向依次取样，以分别制备对应于各类所述评定试验的试样，进一步包括：
33、自所述面状缺陷处熔覆层的起始处，沿所述熔覆方向依次获取第一取样区、第二取样区、第三取样区、第四取样区、第五取样区和第六取样区；
34、在所述第一取样区内取样，以制备微动摩擦磨损测试对应的熔覆试样；
35、在所述第二取样区内分别取样，以分别制备所述宏观观察和微观组织观察对应的熔覆试样、以及硬度测试对应的熔覆试样；
36、在所述第三取样区内取样，以制备第一个拉伸测试测试对应的熔覆试样；
37、在所述第四取样区内取样，以制备冲击测试对应的熔覆试样；
38、在所述第五取样区内取样，以制备耐腐蚀测试对应的熔覆试样；
39、在所述第六取样区内取样，以制备第二个拉伸测试测试对应的熔覆试样。
40、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，所述宏观观察是指对所述试样的熔覆层进行表面形貌目视观察；观察所述熔覆层表面是否光滑平整、外观成型是否良好、是否开裂；所述微观组织观察是指对所述试样的熔覆层进行渗透探伤，观察所述熔覆层内部是否无气孔、是否已熔合；
41、所述硬度测试是指将所述试样与基体进行hv0.2硬度测试；所述拉伸测试是指将所述试样与基体进行拉伸测试；所述冲击测试是指将所述熔覆层与基体进行-40℃冲击性能测试；
42、所述微动摩擦磨损测试是指将所述熔覆层与基体进行摩擦磨损测试；
43、所述耐腐蚀测试包括盐雾腐蚀和电化学腐蚀；所述盐雾腐蚀是指在3.5wt.％nacl溶液中进行盐雾腐蚀，检测所述熔覆层的盐雾腐蚀质量损失率和基体的盐雾腐蚀质量损失率；所述电化学腐蚀是指检测所述熔覆层和基体的电化学腐蚀性能和/或电偶腐蚀等级。
44、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，所述评定试验中还包括微剪试验和弯曲性能测试中的至少一类；
45、所述若所述缺陷为所述面状缺陷，则基于所述评定试验，在面状缺陷处熔覆层上沿熔覆方向依次取样，以分别制备对应于各类所述评定试验的试样，进一步包括：
46、在所述第三取样区内取样，以制备一个弯曲性能测试对应的熔覆试样；
47、在所述第五取样区内取样，以制备微剪试验对应的熔覆试样；
48、在所述第六取样区内取样，以制备第二个弯曲性能测试对应的熔覆试样。
49、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，所述微剪试验是指考察熔覆层与基体冶金结合能力；所述弯曲性能测试是指考察所述熔覆层的侧弯性能。
50、根据本专利技术提供的一种激光熔覆工艺评定及质量评价方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述制备修复用的熔覆材料，进一步包括：
3.根据权利要求1所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述执行工艺优化及试样制备，进一步包括：
4.根据权利要求3所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述试样制备进一步包括：
5.根据权利要求4所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述基于所述待修复品的缺陷类型，制备对应的所述熔覆试样，进一步包括：
6.根据权利要求5所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述评定试验包括：
7.根据权利要求6所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述宏观观察是指对所述试样的熔覆层进行表面形貌目视观察；观察所述熔覆层表面是否光滑平整、外观成型是否良好、是否开裂；所述微观组织观察是指对所述试样的熔覆层进行渗透探伤，观察所述熔覆层内部是否无气孔、是否已熔合；
8.根据权利要求6所述的激光熔覆
9.根据权利要求8所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述微剪试验是指考察熔覆层与基体冶金结合能力；所述弯曲性能测试是指考察所述熔覆层的侧弯性能。
10.根据权利要求6所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述评定试验中还包括疲劳试验；所述疲劳试验是指检测所述熔覆层和基体的疲劳性能。
11.根据权利要求1-10任一项所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，在所述评定试验之前，该激光熔覆工艺评定及质量评价方法还包括无损检测；所述无损检测包括：渗透检测及X射线检测。
...【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述制备修复用的熔覆材料，进一步包括：
3.根据权利要求1所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述执行工艺优化及试样制备，进一步包括：
4.根据权利要求3所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述试样制备进一步包括：
5.根据权利要求4所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述基于所述待修复品的缺陷类型，制备对应的所述熔覆试样，进一步包括：
6.根据权利要求5所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述评定试验包括：
7.根据权利要求6所述的激光熔覆工艺评定及质量评价方法，其特征在于，所述宏观观察是指对所述试样的熔覆层进行表面形貌目视观察；观察所述熔覆层表面是...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓辉，徐磊，武永寿，方喜风，李忠文，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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