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激光熔覆技术特点及行业应用

激光熔覆

激光熔覆也叫激光包覆或激光熔敷,采用高能量激光作为热源,金属合金粉末作为焊材,通过激光与合金粉末(或丝材)同步作用于金属表面快速熔化形成熔池,再快速凝固形成致密、均匀并且厚度可控的冶金结合层。

1、激光熔覆技术特点

与许多传统表面处理技术相比,激光熔覆技术具有以下显著优势与特点:

1)冶金结合强度高。激光熔覆利用高能激光束集聚能量极高的特点,瞬间使工件表面微熔,同时使工件表面预置或与激光束同步自动送置的合金粉末完全融化。激光束扫描后靠基体自冷快速凝固,从而获得与基体冶金结合的致密覆盖层合金图层。

2)硬度厚度可选。激光熔覆后熔覆层硬度可在HRC20-62之间选择,熔覆厚度可根据需要调整。

3)耐磨耐腐蚀。激光熔覆可以在普通碳钢工件表面激光熔覆耐腐蚀、耐磨损、性能优良的合金层,提高工件使用寿命。

4)降低成本和能源消耗。激光熔覆通过在基材表面形成冶金结合、合金成分与性能不同的合金涂层,从而可以在低成本基材上制成高性能合金功能层,节省材料成本。

5)熔覆质量高。变形小,机械重复性好,界面组织致密,晶粒细小,无孔洞,无夹杂裂纹等缺陷。

2、激光熔覆的应用

据初步估算,全国钢铁行业每年仅各种轧钢生产线上的重要零部件消耗达100亿元。传统办法主要是更换这些设备零部件,甚至因零部件无法使用报废或者更换整机,损伤失效和报废的零部件或者整机基本上作为废品处理,造成大量资源的浪费。激光熔覆修复设备可以在零部件金属基材上制备出高性能的合金表面,能显著提高其表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气等性能,不但能延长新的零部件的使用寿命,还能对已磨损零部件进行熔覆修复,恢复其原有尺寸,从而减少更换零部件的周期。

① 侧导板激光熔覆,② 扁头套激光熔覆

煤机行业
矿山机械设备的特点:体积庞大、价格昂贵、装卸困难,而且保养维修工作量大。因此在零部件因磨损损坏而停止运行时,会造成巨大的经济损失。激光熔覆可以对新、旧零件进行表面再制造,如液压油缸、立柱激光熔覆等,从而有效提高零件的耐磨耐蚀性能,延长零件的使用寿命。

③ 液压油缸内孔激光熔覆
④ 液压油缸激光高速熔覆,⑤ 液压油缸高厚度激光熔覆

武钢华工激光高速激光熔覆,不但较传统的激光熔覆加工速度更快,表面更加光洁平整,而且加工后的零件,只需精加工便能投入生产使用,省去了大量机加工的时间及费用,将是今后激光表面再制造的一大主要技术力量。

石油化工行业

在石油化工行业中,由于设备长期在恶劣的环境下工作,容易使产品腐蚀磨损,定期对设备零件进行维护保养,显得尤其重要。激光熔覆可以对失效的零件进行熔覆修复,恢复原有的使用尺寸,高效恢复设备的使用。

⑥ 钻井油杆激光熔覆,⑦ 钻具部件激光熔覆

交通运输行业
交通运输行业包括陆路、水路、航空运输等,交通运输设备的特点是使用频率高,环境复杂多变,导致设备需要定期维护保养。激光熔覆可修复各类零部件,使其恢复原有尺寸,从而有效提高零部件的使用周期。

⑧ 十字轴激光熔覆,⑨ 气门芯激光熔覆

3、激光熔覆的优势

激光熔覆解决了传统修理方法无法解决的材料选用局限性、工艺过程热应力、热变形、材料晶粒粗大、与基体结合强度难以保证的矛盾。甚至可以制备出优于基材的金属表面,在恢复零件使用的同时,还能有效地延长零件的使用寿命,大大降低了企业的生产成本。

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