??激光熔覆修復(fù)技術(shù)

??低速重載設(shè)備激光熔覆修復(fù)技術(shù)

??低速重載設(shè)備受基體合金原材料限制，不能**兼顧零部件的使用要求，如果提高表面硬度，會(huì)導(dǎo)致零部件的疲勞強(qiáng)度下降;如果降低零部件的表面硬度，其耐磨性能較差，從而導(dǎo)致零部件的壽命降低。

??針對(duì)低速重載設(shè)備采用激光熔覆技術(shù)進(jìn)行維修時(shí)，根據(jù)其損傷形式和使用要求，有針對(duì)性地選用合金粉末，使用激光熔覆梯度功能復(fù)合技術(shù)，可使修復(fù)后的零部件在疲勞性能滿足使用要求的前提下，耐磨、耐蝕性能得到大幅度提高，經(jīng)激光熔覆修復(fù)后的低速重載設(shè)備零部件，其使用壽命與新制造的零部件相比，是新制造件的幾倍或幾十倍。

??多年以來，在低速重載設(shè)備大量應(yīng)用的冶金行業(yè)，經(jīng)激光熔覆批量修復(fù)零部件有齒輪、傳動(dòng)軸(中間軸)、聯(lián)軸器、軋機(jī)機(jī)架(牌坊)及飛剪等。用戶甚至把新購的零件在使用前就用激光在零件表面進(jìn)行熔覆，以達(dá)到大幅度提高耐磨、耐蝕性能。

??高速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備激光熔覆修復(fù)技術(shù)

??高速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的維修，不但要保證修復(fù)部位的結(jié)合強(qiáng)度、滿足零部件的使用條件，還要確保零部件的安全運(yùn)行周期。

??對(duì)高轉(zhuǎn)速動(dòng)設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，首先要對(duì)零部件進(jìn)行機(jī)械尺寸校核、無損檢測(cè)與缺陷判斷、故障診斷與失效分析，如有必要，還要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算與壽命評(píng)估等工序。依據(jù)上述分析，不但保證零部件的安全運(yùn)行和使用壽命，而且還可以通過有針對(duì)性地選擇粉末材料和激光熔覆工藝，使高速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備零部件的損傷部位的性能得到大幅度提高，提高了抗同類損傷的能力，實(shí)現(xiàn)維修部件壽命超過新品壽命再制造工藝設(shè)計(jì)。

??多年以來，為石化、冶金、電力、軍工等行業(yè)的煙氣輪機(jī)、軸流壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)、高爐能量回收機(jī)組(TRT)、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、艦船動(dòng)力設(shè)備等關(guān)鍵零部件進(jìn)行了批量維修和再制造，解決了用戶設(shè)備維修的難題，被業(yè)內(nèi)稱為“動(dòng)設(shè)備修復(fù)專家”。

??激光熔覆專用材料制備技術(shù)

??激光熔覆專用材料，是根據(jù)熔覆層對(duì)力學(xué)性能、耐磨性能、耐蝕性能的綜合要求，考慮激光熔覆的工藝特性，調(diào)整相應(yīng)合金元素含量，專門定制的粉體或絲體材料。公司現(xiàn)已研制出鐵基、鎳基、鈷基三大類，幾十種激光熔覆專用材料。

??根據(jù)激光熔覆工藝特點(diǎn)，激光熔覆專用材料的制備，重點(diǎn)考慮以下幾方面因素：

??1、吸收系數(shù)：不同材料在不同狀態(tài)下對(duì)不同波長激光反射系數(shù)差異較大，應(yīng)根據(jù)激光熔覆具體工藝，選擇對(duì)激光反射較低的材料，提高激光熔覆過程中激光吸收系數(shù)。

??2、裂紋控制：激光熔覆過程急冷急熱，激光熔池溫度梯度較大，選擇合金體系時(shí)，應(yīng)考慮避免合金在快速凝固過程中形成裂紋。

??3、性能滿足：根據(jù)熔覆層性能要求，調(diào)整熔覆材料合金成分。對(duì)耐磨熔覆層應(yīng)添加形成高耐磨相元素，耐蝕熔覆層應(yīng)添加形成穩(wěn)定鈍化膜元素，耐高溫氧化熔覆層應(yīng)添加形成致密氧化膜元素，耐疲勞熔覆層應(yīng)調(diào)整合金元素含量，在保持強(qiáng)度性能足夠的條件下，大幅提高覆層韌性及疲勞性能。

??激光耐磨熔覆層制備技術(shù)

??磨損失效是金屬零部件在使用過程中的主要失效方式之一，由此每年給工業(yè)企業(yè)帶來上千億的直接經(jīng)濟(jì)損失。

??根據(jù)金屬零部件磨損失效機(jī)理，采用能形成碳化物、硼化物、氮化物及金屬間化合物等耐磨相的基體合金，采用激光熔覆工藝方法，在需要進(jìn)行耐磨防護(hù)的金屬部件表面，熔覆一層一定厚度且與基體為冶金結(jié)合的耐磨覆層。

??由于激光熔覆過程中，熔池冷卻速度極快，因此，在耐磨相的選擇上，可以選擇讓合金形成過飽和非平衡耐磨相，也可以通過后續(xù)熱處理，讓過飽和基體沉淀析出新耐磨相。

??當(dāng)工件需要3mm以下的耐磨層時(shí)，激光熔覆耐磨熔覆層與傳統(tǒng)的堆焊耐磨層相比具有以下優(yōu)勢(shì)：熔覆層稀釋率小，結(jié)合界面熱影響區(qū)小，零部件熱變形小。因此，對(duì)高精度、高附加值零部件進(jìn)行耐磨防護(hù)時(shí)，當(dāng)零部件疲勞性能要求較高、耐磨層與基體要求冶金結(jié)合，采用激光熔覆耐磨層是較佳防護(hù)工藝。

??激光防高溫氧化熔覆層制備技術(shù)

??金屬零部件在高溫狀況下使用，其高溫氧化失效是制約零部件使用壽命的關(guān)鍵因素，為提高金屬表面的抗氧化性能，通常是向基體合金中添加能形成致密氧化膜的元素。一般選擇加入Cr、Al等合金元素，形成Cr2O3、Al2O3等結(jié)合強(qiáng)度高、致密好的氧化膜。

??在合金中加入Cr、Al等元素，受力學(xué)性能影響，其添加量有一定限制，如Al含量過高，會(huì)影響合金焊接性能，Cr含量過高，會(huì)影響合金疲勞性能。因此，合金在考慮力學(xué)性能的基礎(chǔ)上少量添加抗氧化性合金元素，其基體合金抗氧化性能得不到充分的保障。

??針對(duì)金屬零部件的高溫服役情況及氧化失效機(jī)理，采用能夠在使用工況下形成具有保護(hù)性氧化膜的合金，用激光熔覆工藝方法在需要防護(hù)的表面熔覆一層與基體為冶金結(jié)合的抗氧化金屬熔覆層，從而大幅度提高零部件在高溫工況下的使用壽命。

??激光防腐蝕熔覆層制備技術(shù)

??【激光防腐是金屬零部件耐蝕合金表面防護(hù)領(lǐng)域里革命性的新技術(shù)】

??金屬零部件防腐，通常采用兩種辦法來解決，一種是使用整體耐蝕合金制造零部件，其優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，耐蝕性能好，缺點(diǎn)是制造成本高，一次性投入較大;另一種是采用電鍍、噴涂等表面防護(hù)手段來進(jìn)行防護(hù)，其優(yōu)點(diǎn)是成本低，施工方便，缺點(diǎn)是防護(hù)可靠性差，在一定周期內(nèi)需要反復(fù)多次進(jìn)行防護(hù)。

??激光熔覆防腐蝕覆層，就是根據(jù)金屬部件使用介質(zhì)及運(yùn)行狀態(tài)，選擇能在此工況下形成致密鈍化膜的耐蝕合金，用激光熔覆工藝方法在需要防護(hù)的表面熔覆一層與基體為冶金結(jié)合的耐蝕覆層，從而大幅度提高金屬零部件的使用壽命。

??通過使用激光熔覆工藝對(duì)金屬零部件進(jìn)行防腐，與整體使用耐蝕合金相比，在耐蝕性能相當(dāng)，可靠性相近的情況下，金屬部件制造成本大幅度下降。與電鍍、噴涂等技術(shù)相比，由于激光熔覆層與基體為冶金結(jié)合，熔覆層致密無孔隙，因此其耐蝕性能及防護(hù)可靠性均大幅度優(yōu)于電鍍、噴涂等傳統(tǒng)工藝方法。