目前因大多數(shù)鋼鐵企業(yè)在加工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的高載荷、低轉(zhuǎn)速及高精度、高合金的承載設(shè)備，且部分零部件極易產(chǎn)生腐蝕、磨損和失效報(bào)廢等現(xiàn)象。

針對磨損修復(fù)的問題，現(xiàn)有的工藝和存在的問題：

□?鍍硬鉻：改性層極薄，易開裂剝落，涂層厚度<0.1mm，主要由于軟密封。?

□?熱噴涂：熱變形量大，涂層薄時易露白，涂層厚時改性層易脫落， Ni60，Ni60+WC是主要的噴涂材料，涂層厚度1-1.5mm左右。?

□??手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊（TIG)、等離子弧焊：易變形、易開裂，稀釋率高，硬度分布不均勻，熔覆層組織粗大?

□??超音速冷噴涂：?運(yùn)轉(zhuǎn)成本高，裝置復(fù)雜，粉末利用率低，工作環(huán)境惡劣， 界面結(jié)合強(qiáng)度≤80MPa，涂層為層狀機(jī)械嵌合、致密度低。Co-WC是主要的材料，噴涂厚度0.5mm。

1

但自從激光熔覆技術(shù)的投入使用，可有效解決失效、報(bào)廢設(shè)備及零部件現(xiàn)象，也可延長一些新產(chǎn)品的使用壽命，甚至可達(dá)到多壽命周期的效果。比如中間軸、傳動齒輪齒輪軸和殼體等經(jīng)過激光仿形熔覆技術(shù)和快速成形技術(shù)修復(fù)后，就可恢復(fù)到原有新件的技術(shù)指標(biāo)。不僅可對零部件進(jìn)行改善和修復(fù)，且還大大節(jié)省了鋼鐵企業(yè)的成本。

激光熔覆工藝

亦稱激光堆焊是指以不同的添加方法在被熔覆的基體上放置選擇的涂層材料，經(jīng)高能密度激光束輻照加熱，使之和基體表面熔化，并快速凝固，從而在基材表面形成與其為冶金結(jié) ??合的表面涂層的工藝過程。激光熔覆具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、激光束的能量密度高， 加熱速度快，對基材的熱影響較小，引起工件的變形小；

2、控制激光的輸入能量，可將基材的稀釋作用限制在極低的程度(一般為 2%-8%)，從而保持了原熔覆材料的優(yōu)異性能；

激光熔覆涂層與基材之間結(jié)合牢固(冶金結(jié)合)，且熔覆涂層組織細(xì)小。這些特點(diǎn)使得激光熔覆技術(shù)近十年來在材料表面改性方面受到高度的重視。

久恒光電典型案例

精軋輥齒輪軸承位激光修復(fù)：總重 20 噸，待軸承位直徑 670mm，寬度 230mm，厚度 0.45mm。激光熔覆后無形變、氣孔、裂紋等，耐磨性、耐蝕性優(yōu)于母材，使用效果良好。

高爐風(fēng)口激光熔覆：高爐風(fēng)口（Cr-Zr 銅）激光熔覆鈷基合金，提高高溫耐磨性和抗沖刷性能， 同時不犧牲 Cu 合金的導(dǎo)熱性。使用壽命提高 4 倍。

熱軋輥激光合金化：熱軋輥激光合金化處理后，使用壽命提高一倍以上。

現(xiàn)場修復(fù)最佳裝備：該設(shè)備采用高功率光纖激光器/光纖耦合半導(dǎo)體激光器、工業(yè)機(jī)器人及控制系統(tǒng)組成的多軸聯(lián)動的柔性激光加工系統(tǒng)。用于激光熔覆、激光淬火、激光合金化等先進(jìn)制造工藝需求。具有能量密度高、可控性好、易實(shí)現(xiàn)自動化、制造零部件冶金質(zhì)量高、對基材熱影響小等特點(diǎn)，可以提高和延長機(jī)械零部件使用壽命。