张国超，王晓飚,2，汤 波，杨英滔，李 欣

1西安必盛激光科技有限公司 陕西西安 710119

2中国科学院光学与精密机械研究所 陕西西安 710119

液压支架的立柱、千斤顶缸筒因长期接触污染的乳化液介质导致麻坑剥落、拉伤等，部分立柱缸体出现漏液、窜液，不能继续使用[1-2]。传统的修复工艺是电镀铬和内孔熔铜，一方面由于电镀铬层结合力小，容易造成冲击脱落，电镀铬污染环境，在某些领域已被替代[3-4]，另一方面内孔熔铜的防腐能力没有达到预期效果[5]。因此，采用激光熔覆进行修复。内壁激光熔覆是采用内壁激光熔覆设备对液压缸内孔进行熔覆后再深孔加工的一种工艺。

1 内壁激光熔覆试验

试验采用 6 000 W 光纤激光器，熔覆功率为 5 900 W，光斑为 2×16 mm，线速度为 8 mm/s，搭接率为35%，单边熔覆厚度为 1.6 mm，熔覆过程中采用氩气保护，每分钟送粉量为 55 g，载气量为 300 L/min，缸体内孔尺寸为ϕ230 mm×1 050 mm，熔覆粉末粒度为100～270 目，成分组成如表 1 所列。熔覆过程及效果如图 1、2 所示。

表1 合金粉末的主要化学成分 %

图1 熔覆过程照片

图2 熔覆效果

在电子显微镜下观察熔覆层，激光熔覆后基材表面形成了一层与冶金结合的保护层，结合层处不存在微裂纹和夹杂等缺陷（见图 3），熔覆层内部也没有夹杂、气孔等缺陷（见图 4），熔覆质量良好。

图3 结合层

图4 熔覆层

激光熔覆完成后对熔覆层进行硬度检验，结果如表 2 所列。

表2 内壁熔覆硬度测试结果 HB

由表 2 数据可知，内壁激光熔覆后熔覆层的平均硬度为 234HB，与设计硬度 200～270HB 相符。

2 深孔加工

熔覆后的缸筒先用深孔镗床加工，再用珩磨机进行精加工，具体工艺流程如图 5 所示。……