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中小径长管内壁激光喷丸强化的方法与装置制造方法及图纸

技术编号:8297594 阅读:196 留言:0更新日期:2013-02-06 22:39
一种中小径长管内壁激光喷丸强化的方法与装置,其特征所述的方法是在90°圆锥反射体表面镀上反射膜,圆形激光束经圆锥反射体反射成环带状,待强化管内壁贴一层激光强化用的柔性贴膜。激光束中心线,管中心轴及90°圆锥反射体中心轴位于同一条直线,与导轨平行。经反射体反射后的环带状激光垂直作用在内壁柔性贴膜上,产生等离子冲击波作用在管内壁,在管内壁产生残余压应力层,提高了管内壁的硬度、耐腐蚀性、耐磨性、疲劳强度等性能。圆锥反射体从管一端直线运行到另一端,实现了整个管壁连续强化过程。本发明专利技术不仅能适用一定范围中小内径大小的管,且对于长度较长的管能实现连续的激光喷丸过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光加工领域,尤其是一种管件内壁强化技术,具体地说是一咱中小径长管内壁激光喷丸强化的方法与装置
技术介绍
在石油、化工、天然气、核能等行业,管件被广泛应用,但管件在长期使用过程中,由于受外部环境及其内部流体介质的腐蚀、杂质磨损、高压等影响,会不可避免地产生一定的损坏至破裂,对生产、安全造成严重后果。如柴油机的高压燃油管因承受高压脉冲负荷和高频振动而破裂或泄漏到涡轮增压器热表面而引起机器处发生火灾;发电站锅炉管道承受的蒸汽压力达几十兆帕,温度在600 °C以上,易发生高温水蒸汽腐蚀。为了提高管件内壁的耐腐蚀性、耐磨性以及疲劳强度等性能,通常采用的防护措施主要有在管内壁涂镀耐腐 蚀、抗氧化涂层或内壁采用玻璃、陶瓷内衬,但这些处理措施均存在一定的缺陷,涂层不可避免的存在气孔、漏涂、微裂纹或局部涂层脱落,使得防护层不能抵抗腐蚀介质的渗透,使管道发生腐蚀破裂。此时就要对管道进行表面强化处理,使管件内壁得到一定厚度的硬化层,从而提高管内壁的耐腐蚀性、耐磨性及疲劳强度。机械喷丸强化是目前管内壁表面强化的主要方法,用喷枪向管内壁喷砂(钢丸、石英砂、铁矿砂等),犹如微型棒槌敲打表面,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中小径长管内壁激光喷丸强化的方法,其特征在于它包括以下步骤:1)在待强化的管件(4)的内壁贴上一层激光强化用的柔性贴膜;2)将管件(4)用夹具固定在工作平台上,并使工作平台与导轨相连;3)调整工作平台的位置,使管件(4)的中心线、激光束(3)、顶角为90°的圆锥反射体(6)的安装轴(7)在一条直线上;4)根据管件的材料和处理状态,选择功率密度为5~30?GW/cm2的大功率激光器,通过聚焦系统(2)控制辐照在圆锥反射体(6)上的激光束光斑直径,使经90°圆锥反射体(6)反射后得到一环带状激光束的功率密度满足以下要求:?GW/cm2;式中:I环带为经圆锥体反射后的环带状激光束5的能量密度,d...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄舒季杏露周建忠陈寒松孟宪凯谢小江盛杰王宏宇
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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