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「再制造技术」激光熔覆工艺应用浅析 2021-11-26

技术是一种有前景的先进表面处理技术,是提高阀门密封面质量的有效途径,并已成功进入应用阶段。釆用技术、控制熔覆层的成分和选择合理的熔覆工艺可使基体获得其它表面强化技术难以得到的性能,充分发挥原材料的潜力。

  激光熔覆工艺因具有热输入准确控制,焊接速度高,冷却速度快,热畸变小,厚度、成分和稀释率可控性好的特点,可以获得组织致密、高性能(如耐磨性、耐腐蚀性能、抗氧化性能、热障性能、热气蚀和冲蚀磨损等)的合金堆焊层,具有传统堆焊方法所不具备的优势,因此,将激光熔覆技术应用于密封面的强化受到了国内外广泛的重视,并已在众多领域获得应用。目前主要应用在以下行业:


  工程机械

  工程机械包括起重机械、土方机械、运输机械、混凝土机械、铁路养护机械等很多种类,在关键部位均需要进行耐磨损涂层制备以提高使用寿命,在沿海或潮湿环境服役时还需考虑装备的耐蚀性能。长期恶劣的工作环境下,极易导致设备各类部件受损,如起皮、脱落、裂纹、冲击、腐蚀、磨损等。因此,工程机械设备及其部件都需要定期维护或修复,维修保养工作量大、维护成本居高不下。目前,工程机械设备部件大多数是采用电镀、热喷涂等方法进行表面涂层的制备,不同程度存在污染、结合强度低、服役寿命短等局限性。库维科技银河网站的解决方案:高效、高性能的表面工程技术、再制造修复技术以及连接技术在工程机械领域都具有巨大的应用前景。


  煤炭机械

  煤炭机械工作环境复杂苛刻,设备运行时间长,承受载荷大,尤其是井下潮湿的环境、各类有害气体、粉尘颗粒等问题,容易对机械设备造成腐蚀、磨损,将大大缩短机械设备的使用寿命。这些设备的失效形式主要表现为磨损,腐蚀,划伤等,如截齿、刮板输送机运槽、齿轮、轴类等零部件的磨损失效,液压支架立柱油缸、活塞杆的腐蚀失效等。液压支架的立柱、油缸等零件当前多是采用电镀方法进行表面耐蚀层的制备与维修,由于镀层结合强度低易开裂、服役周期短,经常需要从井下运出进行拆卸维修,安装工作量大、周期长。如今智能化技术逐渐在煤机行业推广,实现井下无人操作,高质量、长服役性产品的应用是必然趋势,对液压支架立柱的性能、服役周期提出了更高要求。库维科技银河网站的解决方案:高效率、高质量、低成本的绿色制造技术的应用可为企业提高市场竞争力、创造长期价值增长。

  海洋工程机械

  由于长年工作于河流和海洋环境,钻井平台的船舶、大型的船吊等机械装备中大量的零部件会发生腐蚀和磨损,需要进行防护与修复。对于轴类零件表面大面积的耐磨耐蚀涂层制备,需要高效的表面加工技术;而一些动力装备的局部磨损失效,如润滑油系统里出现铁屑、杂质时,机组启动过程中油温或油压低的影响,易造成轴瓦与轴径出现磨损,需要进行局部区域的熔覆与修复,适合采用柔性较好的机器人自动修复方法。库维科技银河网站的解决方案:针对海洋机械零部件的磨损及腐蚀等问题,激光熔覆修复与再制造技术可以同时满足上述情况的应用需要,在船舶柴油机、船用燃气轮机、汽轮机、推进器及船体等多种产品上已实现广泛应用。


  钢铁冶金

  钢铁冶金设备的零部件在生产线上的服役环境大部分为高温、高变载荷、冷热交变、 腐蚀、磨损及疲劳工况条件。使用过程中部分铸铁零件极易产生腐蚀、磨损,需定期进行更换维护。尤其是在生产加工高端汽车用钢板时,对轧辊、传输辊等零件的表面质量要求极高。对于这种用量大、维护频率高的零部件,如何进一步有效提高服役寿命,降低维护成本对行业的发展至关重要。当前钢铁冶金设备零件的表面防护层多是采用电镀、热喷涂、电弧堆焊等方法制备。库维科技银河网站的解决方案:激光熔覆技术的应用,可以更有效提高零件涂层的使用寿命,减少维修环节,无论是在涂层厚度、涂层性能的调控等方面都具有更大灵活性。


  模具行业

  模具的应用非常广泛,绝大部分零部件都需要模具成型。模具使用寿命取决于其抗磨损、抗机械损伤能力,一旦磨损过度或机械损伤,形状损坏部位难以修复,只能购买或定制新的模具。模具制造工艺复杂,生产周期长,加工成本高。因此,对失效模具进行修复再利用,无疑有着显着的经济效益。修复模具的方法很多,如电火花、氩弧焊修复、激光堆焊、电刷镀等。激光熔覆技术用于模具修复更是具有独特优势,粉末材料灵活可调、满足不同服役性能需求,可以制备不同种类的耐磨、耐高温、耐冲刷涂层,甚至是梯度涂层,涂层材料可以是钴基、镍基以及陶瓷复合材料等。库维科技银河网站的解决方案:与传统电弧补焊技术相比,激光熔覆的热输入小、对基体热影响小、修复区的残余应力也更小;并且精度高,可实现高档模具微小缺损的精密修复。


  石油钻采

  由于石油井下作业工况恶劣,许多井下工具长期承受载荷并在有腐蚀、磨损的工况下使用,致使其过早发生失效破坏,进而缩短寿命。例如:大型转子的轴颈、轮盘、套袖、轴瓦、石油钻铤等,然而这些零部件价格往往非常昂贵,涉及的零部件品种很多,形状复杂,工况差异较大。停产检修和更新部件,既增加材料成本,又影响油田生产,带来多方面的损失。库维科技银河网站的解决方案:多数石油钻采行业都会选用激光熔覆技术对大型零件进行磨损区的硬质涂层制备与修复,不需要预热,且后续加工量小,缩短了修复周期,提高了工件表面硬度、耐腐蚀及耐磨性能,大大提高部件的使用寿命。




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