轧辊激光熔覆再制造

随着现代科学技术和工业的不断发展，对零部件作业的环境也越来越趋于复杂化，对外表功能的要求越来越高，因而零件作废率增多。通常由于外表失效而作废的零件有：转子叶片、辊轴类零件、齿轮类零件、接头类零件等。 在零部件整体功能满意工况的条件下只是外表损害的零部件都是可以修正。如果能对因误加工或执役损害而致使作废的零件进行修正，不但可以拯救巨大的经济和时刻丢失，还可以提高资源的利用率，符合我国可持续发展的战略。激光熔覆在全冶金方面有许多长处。轧辊激光熔覆再制造

激光熔覆是利用高能激光将金属粉末和金属基体表面同时熔化并快速冷却凝固，从而在金属基体表面形成的一种合金涂层。该涂层与基体表面为冶金结合，具有很好的防腐、耐磨、耐高温特性。 对于工业用户，除了考虑前期的购机、房租成本外，在实际工作中还需要了解熔覆加工过程的使用成本。使用成本包括以下几方面：（1）粉末成本，粉末成本是激光熔覆加工的主要成本，占总成本的80%-90%（2）用气成本，激光熔覆普遍用氩气（3）用电成本，熔覆加工用电包括激光器用电和加工机床用电（4）人工成本（5）耗材，激光熔覆的耗材主要是保护镜和送粉器刮板 柜体激光熔覆安装激光熔覆技术在模具上的应用。

激光熔覆在石矿、化工、冶金、电力、水泥等机械设备行业中，随着设备的长期使用和老化，如燃机转子轴颈和叶片、轧辊轴颈、钢厂的牌坊、等，出现局部损坏而需要修复。激光熔覆技术，这些大型构件失效模式主要有内部金属零部件的碎裂和开裂等、磨损或腐蚀严重至局部剥落等。这些零部件均不同程度地承受着燃气高温高压的考验，长期经受着腐蚀介质的作用，以及由体积负荷引起的机械应力作用，并且可以发现损伤多数发生在表面或者从表面开始，因此提高零部件表面性能对延长零部件使用寿命具有重要的作用，同时经过周期性检修及时发现的表面受损部位，还可以通过表面再制造技术对其进行补救。对于燃气轮机和蒸汽轮机来说，失效部位常发生在热端部件，如转子、叶片和喷嘴。其发生在叶片根部的断裂是不可修复型，而发生在叶片顶端面或根部的损伤便可通过修复后实现再利用。再者，用于发电机组的叶片往往造价极高，将修复后的叶片重装再利用，将降低电厂的发电成本。

目前，国内替代电镀技术的解决方案主要为激光再加工技术，该技术逐渐成为新的行业发展方向。该技术在于利用激光熔覆技术代替电镀硬铬，用激光淬火替代高频淬火、中频淬火，同时利用激光技术进行渗氮表面处理，不只有效控制了电镀的污染问题，还节省了生产成本，整个修复过程不受作业环境的影响。其中，激光熔覆技术采用激光在零件基体表面涂覆高性能金属材料，由于激光束较高的能量致使熔覆材料和母材同时熔化，快速冷却后形成完美的冶金结合涂层，从而改善零件表面的耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性。相对于传统镀铬工艺，激光熔覆是一种绿色制造工艺，在生产工艺上更为简单、能耗更低，生产过程中不产生废水、废气等污染物，节约了处理废弃物的成本，另外，激光熔覆材料与基材的结合是冶金结合，不会出现涂层剥落、分层等现象。涂层硬度、韧性、耐腐性等性能均优于传统的镀铬工艺。激光熔覆的工艺原理。

采用响应面法获得了孔隙率较小的激光功率、扫描速度和送粉速率等工艺参数。通过在基板下方放置预热至300°C的绝缘层，可以有效消除裂纹。然而，在合适的工艺参数下，熔覆层中仍然存在少量气孔。因此，通过优化LC设备有望进一步减少气孔缺陷。建立工艺参数与熔覆层熔化高度、熔透深度和稀释率之间的经验公式，可以减少优化实验的次数，显著提高熔覆质量和效率。Bax等人提出了一种基于Inconel 718单包层的LC工艺参数图的系统评估方法。不止得到了激光功率、扫描速度、送粉速率与熔覆层宽度、高度、面积之间的半经验关系，而且建立了工艺参数与粉末利用率之间的工艺参数图。但是，它只适用于单轨，因此应进一步加强对多轨的研究。Reddy等人通过LC非晶态Fe-Cr-B合金的单轨优化实验，建立了粉末沉积效率、稀释度、孔隙率和工艺参数之间的模型，并通过实验进行了验证。激光熔覆模具表面修复。表面处理激光熔覆熔覆头

激光熔覆表面平整度如何？轧辊激光熔覆再制造

激光熔覆工艺和设备的优化，LC工艺直接决定了熔覆层的宏观形貌和微观结构性能。在机械零件的大面积LC中，目前的LC器件功耗低，难以满足实际需要。因此，需要对大功率LC器件进行进一步的研究，以提高效率。对于小型精密零件的表面强化和修复，应研究相应的小型、便携式和原位液晶器件。LC技术应与机器人和控制技术相结合，以进一步提高复杂曲面零件表面强化和修复的自动化水平和监测能力。此外，为了减少熔覆层的气孔、裂纹和元素偏析等缺陷。超声振动、电磁辅助、热感应辅助等技术逐渐应用于LC，但仍有许多问题有待解决。例如，超声波和电磁场对液晶微结构的作用机理，液晶过程中的超声波频率跟踪技术，以及复杂零件的辅助器件和液晶器件的匹配等。轧辊激光熔覆再制造

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