Sửa chữa, phục hồi trục khuỷu bằng công nghệ phun phủ kim loại laser cladding

Công dụng trục khuỷu:

Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng của động cơ, có công dụng tiếp nhận chuyển động tịnh tiến của pit tông qua thanh truyền thành chuyển động quay để dẫn động các bộ phận công tác như: máy bơm nước, máy phát điện, bánh xe chủ động của ô tô, máy kéo.

Điều kiện làm việc trục khuỷu:

Khi động cơ làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính chuyển động quay. Các lực này rất phức tạp biến đổi theo chu kỳ gây ra dao động xoắn. Vì vậy, trục khuỷu chịu uốn, xoắn và chịu mài mòn ở các cổ trục.

Vật liệu chế tạo trục khuỷu:

Trục khuỷu của động cơ cao tốc thường được chế tạo bằng thép hợp kim crôm, ni ken.

Trục khuỷu của động cơ tốc độ thấp như động cơ tàu thuỷ và động cơ tĩnh tại, trục khuỷu thường được chế tạo bằng thép các bon trung bình như C35, C40, C45.

Ngoài ra trục khuỷu còn có thể chế tạo bằng gang graphít cầu.

Hư hỏng thường gặp của trục khuỷu:

Những hư hỏng thường gặp trong quá trình làm việc của trục khuỷu: cổ trục-cổ biên bị mòn hoặc nứt, bề mặt cổ trục-cổ biên bị xây xước…mà nguyên nhân là do phải chịu lực ma sát lớn, lực ly tâm, chịu áp lực, nhiệt độ cao, thiếu dầu bôi trơn hoặc dầu bôi trơn bẩn. Do đó làm tăng khe hở lắp ghép giữa trục và bạc, gây giảm áp suất dầu bôi trơn và phát sinh tiếng va đập khi động cơ làm việc.

Thường cổ biên bị mòn nhanh hơn cổ trục và lượng mài mòn của nó gấp 2 lần lượng mài mòn của cổ trục. Sự mài mòn của các cổ trục không đều nhau.

Giải pháp để sửa chữa phục hồi trục khuỷu - công nghệ phun phủ laser cladding

Thay thế trục khuỷu rất tốn kém về kinh tế, nên việc sửa chữa phục hồi trục khuỷu giúp tiết kiệm chi phí.

Công nghệ tiên tiến nhất hiện nay là áp dụng phương pháp phun phủ laser cladding.

Công nghệ phun phủ laser cladding phục hồi trục khuỷu trở lại đường kính kích thước ban đầu của chúng.

Không giống như các phương pháp hàn khác, đầu vào nhiệt chùm tia laser có thể được kiểm soát chính xác. Chùm tia laze tạo ra một vùng nóng chảy trên bề mặt phôi, đồng thời được thêm vào vật liệu phủ laze (dây hoặc bột) nóng chảy bởi tia laze. Thời gian phơi sáng ngắn, chỉ tạo ra độ trễ ngắn vì quá trình làm mát diễn ra nhanh chóng. Điều này giúp tạo nên một liên kết kim loại có lực kết dính cao hơn phun nhiệt truyền thống.