激光熔覆技術(shù)是一種有前景的先進(jìn)表面處理技術(shù)，是提高閥門密封面質(zhì)量的有效途徑,并已成功進(jìn)入應(yīng)用階段。傳統(tǒng)機(jī)器人焊接技術(shù)有其弊端，釆用激光熔覆技術(shù)、控制熔覆層的成分和選擇合理的熔覆工藝可使基體獲得其它表面強(qiáng)化技術(shù)難以得到的性能，充分發(fā)揮原材料的潛力。
激光熔覆工藝因具有熱輸入準(zhǔn)確控制，焊接速度高，冷卻速度快,熱畸變小,厚度、成分和稀釋率可控性好的特點(diǎn)，可以獲得組織致密、高性能(如耐磨性、耐腐蝕性能、抗氧化性能、熱障性能、熱氣蝕和沖蝕磨損等)的合金堆焊層，具有傳統(tǒng)堆焊方法所不具備的優(yōu)勢(shì)，因此，將激光熔覆技術(shù)應(yīng)用于密封面的強(qiáng)化受到了國(guó)內(nèi)外廣泛的重視，并已在眾多領(lǐng)域獲得應(yīng)用。目前主要應(yīng)用在以下行業(yè)：
工程機(jī)械
工程機(jī)械包括起重機(jī)械、土方機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、混凝土機(jī)械、鐵路養(yǎng)護(hù)機(jī)械等很多種類，在關(guān)鍵部位均需要進(jìn)行耐磨損涂層制備以提高使用壽命，在沿?；虺睗癍h(huán)境服役時(shí)還需考慮裝備的耐蝕性能。長(zhǎng)期惡劣的工作環(huán)境下，極易導(dǎo)致設(shè)備各類部件受損，如起皮、脫落、裂紋、沖擊、腐蝕、磨損等。因此，工程機(jī)械設(shè)備及其部件都需要定期維護(hù)或修復(fù)，維修保養(yǎng)工作量大、維護(hù)成本居高不下。目前，工程機(jī)械設(shè)備部件大多數(shù)是采用電鍍、熱噴涂等方法進(jìn)行表面涂層的制備，不同程度存在污染、結(jié)合強(qiáng)度低、服役壽命短等局限性。高效、高性能的表面工程技術(shù)、再制造修復(fù)技術(shù)以及連接技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用前景。
煤炭機(jī)械
煤炭機(jī)械工作環(huán)境復(fù)雜苛刻，設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，承受載荷大，尤其是井下潮濕的環(huán)境、各類有害氣體、粉塵顆粒等問(wèn)題，容易對(duì)機(jī)械設(shè)備造成腐蝕、磨損，將大大縮短機(jī)械設(shè)備的使用壽命。這些設(shè)備的失效形式主要表現(xiàn)為磨損，腐蝕，劃傷等，如截齒、刮板輸送機(jī)運(yùn)槽、齒輪、軸類等零部件的磨損失效，液壓支架立柱油缸、活塞桿的腐蝕失效等。液壓支架的立柱、油缸等零件當(dāng)前多是采用電鍍方法進(jìn)行表面耐蝕層的制備與維修，由于鍍層結(jié)合強(qiáng)度低易開(kāi)裂、服役周期短，經(jīng)常需要從井下運(yùn)出進(jìn)行拆卸維修，安裝工作量大、周期長(zhǎng)。如今智能化技術(shù)逐漸在煤機(jī)行業(yè)推廣，實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人操作，高質(zhì)量、長(zhǎng)服役性產(chǎn)品的應(yīng)用是必然趨勢(shì)，對(duì)液壓支架立柱的性能、服役周期提出了更高要求。高效率、高質(zhì)量、低成本的綠色制造技術(shù)的應(yīng)用可為企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、創(chuàng)造長(zhǎng)期價(jià)值增長(zhǎng)。
海洋工程機(jī)械
由于長(zhǎng)年工作于河流和海洋環(huán)境，鉆井平臺(tái)的船舶、大型的船吊等機(jī)械裝備中大量的零部件會(huì)發(fā)生腐蝕和磨損，需要進(jìn)行防護(hù)與修復(fù)。對(duì)于軸類零件表面大面積的耐磨耐蝕涂層制備，需要高效的表面加工技術(shù)；而一些動(dòng)力裝備的局部磨損失效，如潤(rùn)滑油系統(tǒng)里出現(xiàn)鐵屑、雜質(zhì)時(shí)，機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中油溫或油壓低的影響，易造成軸瓦與軸徑出現(xiàn)磨損，需要進(jìn)行局部區(qū)域的熔覆與修復(fù)，適合采用柔性較好的機(jī)器人自動(dòng)修復(fù)方法。針對(duì)海洋機(jī)械零部件的磨損及腐蝕等問(wèn)題，激光熔覆修復(fù)與再制造技術(shù)可以同時(shí)滿足上述情況的應(yīng)用需要，在船舶柴油機(jī)、船用燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)、推進(jìn)器及船體等多種產(chǎn)品上已實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。
鋼鐵冶金
鋼鐵冶金設(shè)備的零部件在生產(chǎn)線上的服役環(huán)境大部分為高溫、高變載荷、冷熱交變、 腐蝕、磨損及疲勞工況條件。使用過(guò)程中部分鑄鐵零件極易產(chǎn)生腐蝕、磨損，需定期進(jìn)行更換維護(hù)。尤其是在生產(chǎn)加工高端汽車用鋼板時(shí)，對(duì)軋輥、傳輸輥等零件的表面質(zhì)量要求極高。對(duì)于這種用量大、維護(hù)頻率高的零部件，如何進(jìn)一步有效提高服役壽命，降低維護(hù)成本對(duì)行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。當(dāng)前鋼鐵冶金設(shè)備零件的表面防護(hù)層多是采用電鍍、熱噴涂、電弧堆焊等方法制備。激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用，可以更有效提高零件涂層的使用壽命，減少維修環(huán)節(jié)，無(wú)論是在涂層厚度、涂層性能的調(diào)控等方面都具有更大靈活性。
模具行業(yè)
模具的應(yīng)用非常廣泛，絕大部分零部件都需要模具成型。模具使用壽命取決于其抗磨損、抗機(jī)械損傷能力，一旦磨損過(guò)度或機(jī)械損傷，形狀損壞部位難以修復(fù)，只能購(gòu)買或定制新的模具。模具制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，加工成本高。因此，對(duì)失效模具進(jìn)行修復(fù)再利用，無(wú)疑有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益。修復(fù)模具的方法很多，如電火花、氬弧焊修復(fù)、激光堆焊、電刷鍍等。激光熔覆技術(shù)用于模具修復(fù)更是具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，粉末材料靈活可調(diào)、滿足不同服役性能需求，可以制備不同種類的耐磨、耐高溫、耐沖刷涂層，甚至是梯度涂層，涂層材料可以是鈷基、鎳基以及陶瓷復(fù)合材料等。與傳統(tǒng)電弧補(bǔ)焊技術(shù)相比，激光熔覆的熱輸入小、對(duì)基體熱影響小、修復(fù)區(qū)的殘余應(yīng)力也更?。徊⑶揖雀?，可實(shí)現(xiàn)高檔模具微小缺損的精密修復(fù)。
石油鉆采
由于石油井下作業(yè)工況惡劣，許多井下工具長(zhǎng)期承受載荷并在有腐蝕、磨損的工況下使用，致使其過(guò)早發(fā)生失效破壞，進(jìn)而縮短壽命。例如：大型轉(zhuǎn)子的軸頸、輪盤、套袖、軸瓦、石油鉆鋌等，然而這些零部件價(jià)格往往非常昂貴，涉及的零部件品種很多，形狀復(fù)雜，工況差異較大。停產(chǎn)檢修和更新部件，既增加材料成本，又影響油田生產(chǎn)，帶來(lái)多方面的損失。多數(shù)石油鉆采行業(yè)都會(huì)選用激光熔覆技術(shù)對(duì)大型零件進(jìn)行磨損區(qū)的硬質(zhì)涂層制備與修復(fù)，不需要預(yù)熱，且后續(xù)加工量小，縮短了修復(fù)周期，提高了工件表面硬度、耐腐蝕及耐磨性能，大大提高部件的使用壽命。
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