曲轴激光熔覆研发

超高速激光熔覆，又称EHLA(ExtremeHighspedlaserclading)，由德国Fraunhoferilt发明，被誉为目前可替代电镀技术具有竞争力的技术。由于行业带来的创新技术进步，2017年获得弗朗恩霍夫协会创新奖(Josephonfranhofer)、德国激光创新奖(Bertholdleingerinovationspreis)、德国钢铁协会创新奖(Stelinovationpringram)等奖项。 超高速激光熔覆技术主要用于提高零件表面的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性和抗氧化性，从而达到表面改性或修复的目的，满足材料表面特定性能的要求。 超高速激光熔化技术本质上改变了粉末的熔化位置，使粉末与工件上方的激光交叉熔化，然后均匀地涂在工件表面。其熔化率可高达20-200m/min。由于热输入小、热敏感材料、薄壁和小部件可用于表面熔化，可用于制备铝基材料、钛基材料或铸铁材料等新的材料组合。采用超高速激光熔覆技术，可完美解决采煤机截齿刀头坍塌、刀头、刀体磨损等问题，提高截齿使用寿命，降低使用成本。激光熔覆，让工件从此焕发新生。曲轴激光熔覆研发

激光熔覆在电力机械行业的应用表现在汽轮发电机缸体面变形修复。电机转子轴承位，装叶片凸缘槽配合位超差修复；励磁机整流子经碳刷摩擦，产生不良接触和不均匀磨损的修复，同时提高耐磨性，延长使用寿命，替代原修复工艺车削的落后手段。电机转子轴，端盖的配合失效（跑圆，尺寸超差等）均可修复。大型电机现场不拆卸修复；风机轴轴承配合位的修复。在石油化工行业应用中，由于设备在长期的工作中以及恶劣的环境下，容易使产品产品发生腐蚀、磨损的现象，会导致大型零部件失去工作能力，例如：叶轮、大型转子的轴颈、轮盘、套袖、轴瓦等，然后这些零部件价格往往非常贵，涉及的零部件品种很多，形状复杂，工况差异较大。因此，在激光熔覆技术的再生产的功能下，可以使这些零部件恢复原来的性能，并且加强了这些部件的使用寿命。油缸激光熔覆线速度激光熔覆修复石矿、化工、冶金、电力、水泥等机械设备行业中的老化零部件。

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，对外表功能的要求也越来越高，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，不止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。

激光熔覆是 20 世纪 80 年代兴起的一种先进的制造技术。该技术集快速制造技术与表面改性技术于一体，具有广阔的应用前景；但覆层极易产生裂纹，且其原因多元，难以控制。激光熔覆的大规模应用多受此制约，故而抑制熔覆裂纹的产生成为一个亟待解决的问题。激光熔覆加工过程温度梯度大、能量密度高且非平衡，故而分析激光熔覆裂纹的形成机理对于裂纹控制具有积极意义。目前，国内外对激光熔覆裂纹萌生与扩展的研究，多从以下三方面展开： 1）对金属材料裂纹萌生与扩展的微观理论进行研究，并提出了微裂纹描述方法； 2）对材料的微观组织进行观察，分析裂纹产生的机理； 3）对材料的组织结构进行仿真，模拟裂纹的产生和扩展。 激光熔覆如何改变产品表面性能。

除了铁基、镍基和钴基等颗粒增强金属基复合材料外，还可以通过添加颗粒增强相来改善HEA的微观结构和性能。Peng等人研究了NbC含量对LC AlCoCrFeNi HEA涂层的影响，然后发现添加NbC减少了FCC相。涂层的微观结构为FCC相、BCC相和NbC相，分布在晶界。涂层的硬度和耐磨性显著提高。当NbC含量为20%时，涂层的平均硬度（525HV），平均摩擦系数为1.023，耐磨性好。这是因为NbC可以抑制晶粒生长，促进微等轴晶体的生长，还可以防止晶体的位错滑移。除了直接添加颗粒增强相外，原位合成的颗粒增强相还可以显著提高HEA的高温耐磨性。然而，液晶原位合成颗粒增强相的可控性有待进一步研究。超高速激光熔覆技术主要用于提高零件表面的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性和抗氧化性。超高速激光熔覆安装

激光熔覆的材料系统。曲轴激光熔覆研发

激光熔覆的应用可明显改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等，从而来达到表面改性或修复（新品强化或旧品修复）的目的，满足了对材料表面特定性能的要求。 其中旧品修复的目的是恢复尺寸，在磨损部位熔覆与基材相同或相近的材料，达到原有尺寸。 新品强化是利用新产品在易磨损部位或者全部熔覆耐磨、耐腐蚀、耐高温等（根据需要）的特殊材料，达到强化其特性增加其寿命的目的。激光熔覆可实现柔性自动化加工，与传统堆焊相比，变形量小，热影响区小，可在大部分金属包括紫铜表面进行激光熔覆。 曲轴激光熔覆研发

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