激光熔覆在曲轴修复中的应用

激光熔覆技术兴起于20世纪80年代，是利用具有高能密度的激光束使某种特殊性能的材料熔覆在基本材料并与之相互融合，形成与基体成分和性能完全不同的合金熔覆层的一门新兴技术。

 

 

现代化的石化工业采用连续化大生产模式，上、下游装置的供需紧密相连，每个装置生产的安稳性都将直接影响生产线的稳定。由于机器设备长期在恶劣环境下工作，容易导致零部件的腐蚀、磨损。这就对使用设备的可靠性、安全性、完好性提出了很高的要求。

 

石化工业中典型的易失效零部件包括叶轮、大型转子的轴颈、轮盘、轴套、轴瓦等，还有大型发电机组的大型转子、动叶片与静叶片。

 

 

大型转子和轴类零件采用激光熔覆技术进行修复，不需要预热工件，就可以恢复轴颈的尺寸，而且后续加工量小，不易产生冶金裂纹，硬度可以达到HR60以上，修复后的部件强度甚至可达到原强度90%以上，最重要的是其修复费用不到换件价格的1/5，更重要的是缩短了维修时间，解决了石化行业中重大成套设备连续运作所必须解决的快速抢修难题。另外，对关键部件表面熔覆超耐磨抗蚀合金，可以在零部件表面不变形的情况下大大提高使用寿命；对模具表面进行激光熔覆处理，不仅能提高模具强度，还可以降低2/3的制造成本，缩短4/5的制造周期。

 

 

对于曲轴的修复，若采用等离子喷涂修复，涂层和基体的结合强度不够，回装后，可能影响设备的安全运行。而采用表面堆焊的方法修复，很难保证修复层的耐磨性和基体不产生裂纹。鉴于这些情况，激光熔覆技术成为修复方案的首选。

 

 

ACunity（亚琛联合科技公司）于2016年在德国亚琛建立，2018年初在天津滨海成立亚琛联合科技(天津)有限责任公司，目标是为国内客户提供激光材料加工生产相关的本地化服务。 公司与Fraunhofer ILT（弗劳恩霍夫激光技术研究所）紧密合作对超高速激光熔覆进行技术产业化升级，不断完善工艺水平，提升其核心部件的功能性。新开发的超高速激光熔覆加工头，通过特殊的光路调节系统设计，实现光-粉在空间的最理想交互，使得粉末熔化更加稳定、能量利用更加高效。

 

 

激光熔覆技术对制造技术要求高、生产周期长、加工费用高，价格昂贵的设备零件进行修复具有广泛的需求。激光熔覆的作用不仅仅是提高材料表面层的性能，而且可因涂层材料的不同实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能，并降低制造成本、能耗、节约战略金属元素，属于绿色再制造工程。从长远的角度看，激光熔覆技术以其独特的优势必将在精密修复中扮演重要的角色。

来源：工业设备科技技术浅谈