高速激光熔覆——可替代传统电镀技术的绿色再制造工艺

2019-02-22 10:15

技术背景

在工业、能源、军工、机械相关制造厂以及再制造等领域，由于生产环境恶劣，使用负荷大，导致一些重要的金属零部件腐蚀和磨损。为了延长昂贵的生产设备的使用寿命，必须给这些设备的金属部分外表进行提前处理或修复。同时，我国也是世界上最大的液压支架生产国，液压支架的核心部件立柱、千斤顶均同样需要进行表面防腐和耐磨处理。

目前，激光熔覆技术已广泛应用于金属表面的修复改性，但传统激光熔覆虽然有柔性加工、异形修复、自定义增材等优势和特点，但工作效率偏低，对于部分生产领域中所要求的大规模快速生产加工需求，仍无法满足。为了满足大批量高速生产需求，提高熔覆工作效率，高速激光熔覆技术应运而生。

技术原理

通过激光在基层表面与粉末相互作用过程的改变，将粉末高速喷射送入熔池内，形成极薄的冶金层，从而实现熔覆效率和表面质量的提升。同时，通过对工艺过程及表面熔覆层厚度的调整，可以使熔覆的线速度达到50－200m／min，极大地提高了熔覆工作效率。

高速激光熔覆——可替代传统电镀技术的绿色再制造工艺

传统方式的优劣对比

高速激光熔覆的优势

1．同功率条件下，高速激光熔覆单位时间的熔覆面积是传统激光熔覆的近10倍；

2．高速熔覆表面精细平整，精磨后光洁面为Ra≤0.8μm，非常适用于薄层熔覆，熔覆厚度为0.1－0.6mm左右可调；

3．熔覆层与基体为冶金结合，结合力远优于喷涂、电镀等传统工艺，高速激光熔覆是绿色替代镀铬等镀层的优选工艺；

4．高速熔覆的粘结层相比热喷涂层和电镀涂层更加耐磨耐蚀，是与基体呈冶金结合形式制备的超薄保护层；

5．高速激光熔覆工艺对基材表面稀释率极低（稀释率＜1％），使激光对基体的热影响达到最小，因而可实现热敏感材料零件的涂层制备，避免传统熔覆表面缺陷发生。

高速激光熔覆的应用

高速激光熔覆技术可实现致密无缺陷的熔覆层，熔覆层表面质量致密，与基材呈冶金结合，无开口性缺陷，表面光滑平整。不仅能够在回转体上进行加工，也能在平面和复杂曲面上进行加工。通过持续的技术优化，该技术可广泛应用于煤炭、冶金、海洋平台、造纸、民用家电、汽车、船舶、石油、航空航天行业，成为可替代传统电镀技术的一种绿色再制造工艺。

高速激光熔覆——可替代传统电镀技术的绿色再制造工艺

武钢华工激光平面高速激光熔覆

高速激光熔覆——可替代传统电镀技术的绿色再制造工艺

武钢华工激光轴类激光熔覆

高速激光熔覆技术完成的熔覆层冶金质量高、稀释率低、变形小、表面光洁度高，能在工业再制造领域极大的减少企业的后续机加工成本。武钢华工激光始终致力于为客户提供激光表面处理及再制造应用解决方案，目前已成功研发出高速激光熔覆技术及设备，配套普通熔覆、宽带熔覆、内孔熔覆等技术，正在与煤机、冶金、汽车、航空航天等领军行业寻求深入合作，对粉末材料、熔覆效率、前后端工艺等全加工链上的产业技术进行全面论证，根据企业需求提供工件加工、工艺开发、设备定制等成套技术服务。