小管内壁激光焊接修复技术,小管内壁激光焊接修复技术有哪些
- 作者: 陈书瑶
- 发布时间:2024-04-14
1、小管内壁激光焊接修复技术
小管内壁激光焊接修复技术
小管内壁激光焊接修复技术是一种利用激光在小直径管道内壁进行焊接修复的先进技术。该技术利用激光束的高能量和聚焦能力,在管道内壁产生局部高温,实现金属的熔化、熔合和成形,从而修复管道内壁的缺陷和损伤。
原理
小管内壁激光焊接修复技术的原理基于激光束的热效应。当激光束照射到金属表面时,其能量会被金属吸收,产生局部高温,使金属熔化。通过控制激光束的功率、光斑大小和扫描速度,可以精确地控制熔化区的位置、尺寸和形状,从而实现对管道内壁缺陷的修复。
工艺流程
小管内壁激光焊接修复技术的工艺流程主要包括以下步骤:
1. 管道表面处理:对管道内壁进行表面处理,去除氧化物、油污等杂质,确保良好的激光吸收和焊接质量。
2. 激光焊接:将激光束聚焦于管道内壁缺陷处,进行熔化、熔合和成形,形成焊缝。
3. 焊缝成形:控制激光束的扫描路径和速度,形成所需的焊缝形状和尺寸。
4. 焊后处理:对焊缝进行热处理或后加工,改善焊缝的力学性能和耐腐蚀性能。
优势
小管内壁激光焊接修复技术具有以下优势:
非接触式:激光束无需与管道内壁接触,避免了传统焊接方式对管道内壁的损伤。
微损伤:激光束的热影响区小,对管道内壁的热损伤小,不会影响管道的整体性能。
高效率:激光焊接速度快,效率高,可以大幅缩短修复时间。
高精度:激光束可以精确地聚焦和扫描,实现对管道内壁缺陷的高精度修复。
广泛适用:该技术适用多种金属材料管道,包括不锈钢、碳钢、合金钢等。
应用
小管内壁激光焊接修复技术广泛应用于以下领域:
核电站管道修复
石油化工管道修复
航空航天管道修复
医疗器械管道修复
精密仪器管道修复
2、小管内壁激光焊接修复技术有哪些
小管内壁激光焊接修复技术
1. 激光熔覆
使用激光束熔化管内壁表面的金属粉末或金属丝,形成与原金属冶金结合的保护层。
优点:填充量大,修复效果好,可修复较大的缺陷。
2. 激光熔合
利用激光束局部熔化管内壁的基体金属和添加金属,形成冶金结合的致密修复层。
优点:精度高,热影响区小,可修复较小的缺陷。
3. 激光填充
使用激光束熔化管内壁表面的金属粉末,填充缺陷区域,形成致密修复层。
优点:无熔化区,热影响区小,可修复复杂形状的缺陷。
4. 激光熔化成形
利用激光束熔化管内壁表面的金属,同时利用模具或其他辅助手段成形熔池,形成修复层。
优点:可修复形状复杂的缺陷,精度高,成形效果好。
5. 激光深熔
使用大功率激光束穿透管内壁,并在熔池底部形成稳定的等离子,对缺陷区域进行局部熔化和修复。
优点:熔深大,修复效果好,可修复厚壁管道的缺陷。
6. 激光冷轧
利用激光束局部加热管内壁,同时施加压力,使修复区域发生冷轧变形,修复缺陷。
优点:热影响区小,无熔化层,修复效果好。
7. 激光冲击
利用高能激光束在管内壁表面的瞬间冲击作用,去除缺陷区域的氧化物和杂质,同时形成致密的修复层。
优点:精度高,热影响区小,可修复微小的缺陷。
3、小管内壁激光焊接修复技术规范
小管内壁激光焊接修复技术规范
1. 范围
本规范适用于内径小于等于 Φ16mm 金属小管的内壁激光焊缝修复。
2. 规范性引用文件
以下文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本文件,鼓励各方研究是否适用于本文件的最新版本。未注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。
GB/T 11346 金属材料激光焊接
GB/T 25241 激光加工激光束质量标准及测量方法
GB/T 3353.1 金属材料拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法
3. 术语和定义
3.1
激光焊接
利用激光作为热源的一种焊接方法。
3.2
激光修复
采用激光焊接技术对缺陷或损坏部位进行修复的方法。
4. 材料要求
小管的材质应与焊丝材质相匹配,并符合相关材料标准。
5. 设备要求
焊接设备应满足下列要求:
激光器类型:脉冲激光器
激光波长:1064nm 或 1070nm
功率:根据小管尺寸和材质确定
光斑直径:根据小管内径和修复深度确定
送丝方式:自动送丝
气体保护:惰性气体(如氩气)
6. 工艺参数
焊接工艺参数应根据小管内径、材质和修复深度确定,并经过预实验验证。一般可参考以下参数范围:
激光功率:50W~200W
光斑直径:0.2mm~1.0mm
扫描速度:10mm/s~100mm/s
送丝速度:0.5m/min~5m/min
气体流量:5L/min~10L/min
7. 操作规程
7.1 准备
清洁小管内壁,去除油污、锈蚀等杂质。
根据小管尺寸和修复深度选择合适的工艺参数。
安装合适的焊丝。
7.2 焊接
将激光束聚焦在小管内壁缺陷处。
同时送入焊丝,并与激光束同轴。
根据工艺参数进行焊接,并实时监测焊接过程。
7.3 后处理
焊接完成后,待焊缝冷却至室温。
对焊缝进行无损检测,如渗透检测。
根据需要,进行焊后热处理。
8. 质量要求
修复后的焊缝应满足下列要求:
焊缝平整、无缺陷,与原管壁结合良好。
焊缝宽度和深度符合设计要求。
焊缝强度不低于原管壁强度。
9. 检验和验收
9.1 检验
修复后的焊缝应进行以下检验:
无损检测:渗透检测、超声检测等。
拉伸试验:根据 GB/T 3353.1 标准进行。
9.2 验收
修复后的焊缝应满足第 8 条规定的质量要求,且检验结果合格。
4、小管内壁激光焊接修复技术视频
小管内壁激光焊接修复技术视频
[视频链接]()
本视频展示了小管内壁激光焊接修复技术的以下内容:
原理:激光束聚焦在小管内壁上,形成熔池,从而熔合缺陷区域。
设备:激光焊接机、光纤、聚焦镜等。
过程:管子表面预处理、激光焊接、冷却、后处理。
优势:
无接触、无热应力
焊接速度快、精度高
焊缝强度高、美观性好
适用范围广,可修复各种小管缺陷
应用:
冷凝器、蒸发器等换热器中的小管缺陷修复
锅炉、压力容器等设备中的小管缺陷修复
汽车、航空航天等行业中的小管缺陷修复