矿用机械易损部件激光熔覆再制造可行性研究报告3 - 副本

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激光熔覆技术研究现状及其发展

激光熔覆技术研究现状及其发展

激光熔覆技术研究现状及其发展一、本文概述激光熔覆技术,作为一种先进的表面处理技术,近年来在材料科学、机械制造、航空航天等领域引起了广泛关注。

本文旨在全面综述激光熔覆技术的研究现状及其发展趋势,以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考。

文章首先将对激光熔覆技术的基本原理、特点及其应用领域进行简要介绍,然后重点分析当前激光熔覆技术的研究热点和难点,包括材料选择、工艺优化、性能评估等方面。

在此基础上,文章将探讨激光熔覆技术的发展趋势和未来展望,包括新材料、新工艺、新技术的应用以及环境友好型、智能化、高效化的发展趋势。

通过本文的综述,读者可以对激光熔覆技术的最新研究成果和发展动态有一个全面而深入的了解,为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和指导。

二、激光熔覆技术的研究现状激光熔覆技术自问世以来,就凭借其独特的优势在材料科学与工程领域引起了广泛的关注和研究。

该技术以其高精度、高能量密度和快速加热冷却过程等特点,使得在材料表面实现高质量、高性能的熔覆层成为可能。

随着科技的不断发展,激光熔覆技术的研究现状呈现出以下几个主要特点。

在材料选择方面,激光熔覆技术已经不仅仅局限于金属材料的熔覆。

近年来,陶瓷、高分子材料甚至复合材料的激光熔覆也开始得到研究,这极大地扩展了激光熔覆技术的应用范围。

同时,对于金属材料的熔覆,也逐步实现了多元化,涵盖了铁基、镍基、钴基等多种合金材料。

在熔覆过程控制方面,研究者们通过引入数值模拟、智能控制等技术手段,实现了对激光熔覆过程更为精准的控制。

这包括对激光功率、扫描速度、送粉速度等关键参数的优化,以及对熔池温度、形貌的实时监控和调控。

这些技术的发展,使得激光熔覆的质量稳定性和重复性得到了显著提升。

再次,在熔覆层性能提升方面,研究者们通过设计合理的熔覆层结构和成分,实现了对熔覆层硬度、耐磨性、耐腐蚀性等多种性能的提升。

同时,还通过引入纳米颗粒、增强相等手段,进一步优化了熔覆层的显微组织和性能。

项目可行性报告--发电燃气轮机关键零部件激光再制造装备项目.(DOC)

项目可行性报告--发电燃气轮机关键零部件激光再制造装备项目.(DOC)

发电燃气轮机关键零部件激光再制造装备项目可行性报告编制日期:二零一四年七月目录1. 项目背景 (4)2. 市场情况 (7)2.1 行业市场 (7)2.2 项目产品市场 (7)3. 项目建设 (8)3.1 项目载体 (8)3.2 项目共建单位 (9)3.3 项目技术基础 (10)3.4 项目建设规模 (11)3.5 主要建设内容 (12)3.6 厂址概况 (13)4. 项目管理 (14)4.1项目建设管理 (14)4.2 劳动保护与安全生产 (14)4.3 环境保护 (15)4.4 资源综合利用与节能 (15)5. 项目投资预算及经济效益分析 (16)5.1投资估算 (16)5.2 投资使用计划 (19)5.3 资金筹措方案及其准备情况 (19)5.4 项目效益分析 (20)5.5 项目风险分析 (21)6. 可行性分析小结 (21)本项目将以张家港经开区内国家级再制造装备园区为项目载体,以金属所王茂才教授为发起方,重点引进上海团结普瑞玛激光设备有限公司(以下简称“上团普”)的人才、技术与市场资源,组建管理团队与技术团队,组建一个专业的,以修复再制造燃气轮机关键零部件为目的激光熔覆再制造企业,多方共同打造一个集自动化、信息化、智能化于一体的激光再制造产业基地。

1. 项目背景燃气轮机是一种先进而复杂的成套动力机械装备,是典型的高新技术密集型产品。

作为高科技的载体,燃气轮机代表了多理论学科和多工程领域发展的综合水平,是21世纪的先导技术。

发展集新技术、新材料、新工艺于一身的燃气轮机产业,是国家高技术水平和科技实力的重要标志之一,具有十分突出的战略地位。

由于多方面的原因,我国燃气轮机同国际先进水平相比仍存在很大差距,尚未形成真正的产业。

诸多领域动力落后的状态,已成为制约国民经济发展的“瓶颈”,其技术仅被世界上少数几个发达国家(美国、德国、日本等)所控制,先进的燃气轮机在西方国家仍然限制对华出口。

按21世纪经济报道记者掌握的一份国家能源局委托相关机构做的天然气发电调研内部资料的说法,“天然气发电机的国外技术垄断短期内难以解决,甚至十多年都无法解决。

激光熔覆技术用于高附加值部件和设备的修复再制造

激光熔覆技术用于高附加值部件和设备的修复再制造

在金属基 体表 面制 备 出以添加 的粉 末为 主体 的 ,与基体 呈
冶 金 结 合 的 涂 层 制 备 技 术 ( 1 ,是 一 种 先 进 实 用 的修 复 图 ) 强 化 技 术 ,可 用 来 提 高 基 体 金 属 的 耐 蚀 耐 磨 性 能 、修 复 高
附加值 的部件或 直接制造 出三维实 体 、处 理对热 敏感 和对
1激 光熔 覆技 术 特 点 及 修 复 流 程 .
激 光 熔 覆 是 一 种 以激 光 为 热 源 、 以粉 末 为 添 加 材 料 ,
单 道 送 粉 一 次 涂 覆 厚 度 在 02 20 . . ~ mm; 能进 行 选 区熔 覆 ,材 料 消 耗 少 ,具 有 卓 越 的性 能 价 格 比 ;光 束 瞄 准 可 使 难 以接 近 的 区 域 熔 覆 ;工 艺过 程 易 于实 现 自动 化 。 激 光 熔 覆 依 据 合 金 粉 末 供 应 方 式 的 不 同 ,可 分 为 两 大 类 : 预 置 法 和 同 步 送 粉 法 。 预 置 法 是 先 将 粉 末 与 粘 结 剂 混 合 后 以 某 种 方 法 预 先 均 匀 涂 覆 在 基 体 表 面 ,然 后 采 用 激 光 束 对 合 金 涂 覆 层 表 面 进 行 照 射 ,涂 覆 层 表 面 吸 收 激 光 能 量
变较 小 ,尤其 是采用高功 率密度快 速熔覆 时 ,变形 可降 低 到零 件的装配 公差 内;粉 末选择几 乎没有 任何 限制 ,尤 其
在 低 熔 点 金 属 表 面熔 覆 高熔 点 合 金 ;熔 覆 层 的厚 度 范 围 大 ,
航空 部门 中所使 用 的高温 、高速部件 由于 工作环 E业 境苛刻 ,而这些部 件价值 通常非常 高 ,部件 的修复 延寿 问

激光可行性分析报告

激光可行性分析报告

激光技术创新可行性研究报告第一节项目概况一项目背景为进一步加快沈阳新松机器人自动化股份有限公司的发展,尽快把企业做大做强,在巩固原有主营业务的同时,加大新兴产业的投资力度,增强公司盈利能力与抗风险能力,为股东及投资人创造价值,新松公司拟在杭州萧山临江工业园区设立全资控股公司,开拓激光产业及高端装备项目。

二项目定位中科新松(杭州)光电有限公司(以工商部门核准的名称为准),简称中科新松,是由沈阳新松机器人自动化股份有限公司(简称“新松公司”)投资建设,作为新松公司的南方中心。

中科新松采用有限责任公司的运营机制;办公、研发、生产制造位于杭州市;市场以杭州、上海、深圳公司为窗口,涵盖珠三角、长三角等华南、华东经济圈;与北方新松公司总部遥相呼应,协同发展。

三创新型技术与产品激光产业产品( 1)激光器件:激光器件主要包含激光电源、泵浦源模块、传输光纤、激光模组、激光加工头、送粉器、冷却系统等。

新松公司致力于激光封装技术、激光器件技术的研发和产业化,为此整合国内外资源攻关相关产品的关键技术。

我们研发和制造的产品主要包含激光电源、半导体模块、激光模组、激光光纤、激光熔覆头、激光焊接头、激光切割头、负压式送粉器、半导体激光器、光电探测器、半导体泵浦激光单管、各种系列冷水机等等。

目前,半导体激光器件的封装生产线正在建设,激光加工头、送粉器、冷水机等激光相关产品已经得到了广泛的应用,产生了近千万元的产值。

(2)激光器激光器是光电信息产业和装备制造产业的关键部件,市场规模巨大,目前我国主要依靠进口。

新松公司率先研制了国内首台大功率模块化CO2 激光器,并形成 3KW和5KW 系列产品;承担了国家科技部“十一五” 863 重点项目“大功率全固态激光器及焊接成套装备” ,形成了 1KW 、3KW 、5KW工业级全固态激光器系列产品;并与国外知名激光公司建立了“全面合作伙伴关系”。

目前,公司的激光器产品主要包含 CO2 激光器、全固态激光器、半导体激光器和光纤激光器,其中 CO2 激光器和全固态激光器已经推向市场,半导体激光器和光纤激光器正在联合国外公司打算在 2011 年推向市场。

机械制造激光熔覆技术

机械制造激光熔覆技术

机械制造激光熔覆技术激光熔覆技术是一种先进的表面改性技术,广泛应用于机械制造领域。

它通过激光束的照射与金属基体之间的化学反应,使金属材料熔化并与基体表面发生冶炼,从而在工件表面形成坚固耐磨的涂层。

本文将从激光熔覆技术的原理、应用以及未来发展等方面进行探讨。

一、激光熔覆技术的原理激光熔覆技术是利用高能量密度的激光束对工件表面进行熔化处理,通过熔化的金属材料与基体的冶炼反应,使其粘附于工件表面形成一层坚固的涂层。

激光束的高能量密度使得工件表面温度迅速升高,达到熔点以上,而激光束的高向心性能降低了能量散失,从而实现了高效的熔化和冶炼过程。

二、激光熔覆技术的应用1. 抗磨涂层制备激光熔覆技术在制备抗磨涂层方面具有独特的优势。

通过选择不同种类的熔覆材料,可以制备出具有不同性能特点的涂层,如高硬度、低摩擦系数的涂层,具有良好的抗磨损性能,能够显著延长零部件的使用寿命。

2. 高温耐蚀涂层制备激光熔覆技术还可以制备高温耐蚀涂层,提高工件在高温、腐蚀环境下的使用寿命。

这种涂层具有良好的防氧化性能和耐蚀性能,可以有效防止工件表面的氧化和腐蚀损坏,提高工件的稳定性和可靠性。

3. 修复和再制造激光熔覆技术还可以用于工件修复和再制造领域。

通过在受损部位进行局部熔覆修复,可以恢复工件原有的形状和性能,减少资源浪费;而通过再制造,可以将废旧零部件重新加工熔覆,使其具备新的使用价值,节约资源并减轻环境污染。

三、激光熔覆技术的未来发展1. 材料选择与研发目前激光熔覆技术主要应用于金属材料,未来有望扩展到其他材料的熔覆领域,如陶瓷材料和复合材料。

这将为制造业带来更多的应用领域和发展机会。

2. 改善熔覆质量尽管激光熔覆技术已经在制造业得到了广泛应用,但仍存在一些局限性,如熔覆层与基体间的结合强度、涂层内部的裂纹等。

未来的研究应该致力于改善熔覆质量,提高涂层的性能稳定性,以满足更高的工业需求。

3. 激光熔覆设备研发激光熔覆技术的发展也离不开设备的支撑。

激光熔覆技术在轴类零件再制造过程中的应用现状

激光熔覆技术在轴类零件再制造过程中的应用现状

MATERIALS FO R M ECHANICAL ENG INEERINGDOI : 10.11973/jxgccl202011007____11 ■2020 年 11 月第 44 卷第 11 期Vol. 44 No. 11 Nov. 2020激光熔覆技术在轴类零件再制造过程中的应用现状王争强\李文戈、杜旭2,赵远涛1(1.上海海事大学商船学院,上海201306;2.云南滇中城市建设投资开发有限公司,昆明650000)摘要:轴类零件在服役过程中易发生摩擦磨损、腐蚀及疲劳等失效,严重影响工程机械装备的正常运行。

激光熔覆技术作为轴类零件修复和再制造常用的技术,可有效延长其使用寿命。

概述 了激光熔覆技术在轴类零件再制造上的应用,重点介绍了激光熔覆工艺参数(激光功率、熔覆速度、 搭接率、送粉量等)和熔覆材料选取对轴类零件再修复性能的影响以及仿真模拟软件的辅助应用, 并对激光熔覆再制造技术的发展趋势进行了展望。

关键词:轴类零件;再制造;激光熔覆;工艺参数;熔覆材料中图分类号:T G 174.4文献标志码: A文章编号:1000-3738(2020)11-0035-06Applications of Laser Cladding Technique in Remanufacturing of Shaft PartsWANG Zhengqiang1, LI Wenge1. DU Xu2, ZHAO Yuantao1(1. M erchant M arine College, Shanghai M aritim e U niversity, Shanghai 201306, C hina ;2. Y unnan Dianzhong U rban Construction Investm ent Development C o., L td., Kunm ing 650000, China)Abstract : Shaft parts are prone to failing such as friction, w ear, corrosion and fatigue during service, whichseriously affect the norm al operation of construction machinery equipment. Laser cladding technique, as a comm on technical means for repairing and rem anufacturing shaft p arts, can effectively extend service lives of parts. T he application of laser cladding technique in the rem anufacturing of shaft parts is summarized. T he influence of laser cladding process param eters (laser pow er, cladding speed, overlap rate and powder feeding am ount) and cladding material selection on the repairing performance of shaft parts and the auxiliary application of sim ulation softw are are focused on. T he developm ent trend of laser cladding rem anufacturing technique is prospected.Key words : shaft p a rt ; rem anufacturing ; laser cladding ; process param eter ; cladding m aterial〇引言轴类零件是船舶、海洋工程等机械装备最常用 的典型部件之一,起到支撑其他部件转动并传递扭 矩的作用。

316L不锈钢表面激光熔覆Ni60合金涂层的工艺优化与性能研究

316L不锈钢表面激光熔覆Ni60合金涂层的工艺优化与性能研究

316L不锈钢表面激光熔覆Ni60合金涂层的工艺优化与性能研究目录一、内容描述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 国内外研究现状及发展动态 (5)二、实验材料与方法 (6)2.1 实验材料 (7)2.2 实验设备 (8)2.3 实验方法 (9)三、激光熔覆Ni60合金涂层的组织结构与性能分析 (10)3.1 组织结构分析 (11)3.2 性能测试 (12)四、工艺优化与性能关系研究 (14)4.1 激光功率对涂层性能的影响 (15)4.2 熔覆速度对涂层性能的影响 (16)4.3 Ni60合金粉末粒度对涂层性能的影响 (16)4.4 焊接参数对涂层性能的影响 (18)五、最佳工艺参数确定与验证 (19)5.1 最佳激光熔覆工艺参数的确定 (20)5.2 最佳工艺参数下的涂层性能验证 (21)5.3 工艺优化后的经济性和环保性分析 (22)六、结论与展望 (23)6.1 研究成果总结 (24)6.2 存在问题与不足 (26)6.3 后续研究方向与应用前景展望 (27)一、内容描述本研究旨在通过优化激光熔覆工艺参数,实现316L不锈钢表面Ni60合金涂层的制备与性能提升。

我们首先对316L不锈钢进行预处理,以去除表面杂质和氧化层。

采用高功率YAG激光器对预处理后的不锈钢表面进行熔覆处理,同时将Ni60合金粉末均匀铺设在激光束扫描的区域。

在激光熔覆过程中,我们重点关注了激光功率、扫描速度、送粉速率等关键参数对涂层质量的影响。

通过调整这些参数,我们得到了具有不同微观结构和性能的Ni60合金涂层。

我们还对涂层的截面形貌、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能指标进行了系统测试。

通过对实验数据的分析,我们揭示了激光熔覆工艺参数对Ni60合金涂层性能的显著影响规律,并找到了优化涂层性能的方法。

本研究不仅为316L不锈钢表面Ni60合金涂层的制备提供了理论依据和实验指导,而且对于推动高性能材料在工业领域的应用具有重要意义。

基于煤矿设备修复的激光熔覆再制造技术应用思考

基于煤矿设备修复的激光熔覆再制造技术应用思考

基于煤矿设备修复的激光熔覆再制造技术应用思考摘要:正式进行煤矿生产作业时,煤矿机械设备的应用大幅提升了生产效率。

但是煤矿生产环境较为恶劣,煤矿机械设备应用过程中经常会受到磨损,影响了设备的生产效能,甚至为煤矿企业带来了经济损失。

激光熔覆再制造技术能够有效修复受到磨损的机械设备,保障煤矿机械设备正常的生产,保障煤矿机械设备的寿命,降低企业生产成本。

本文将对激光熔覆再制造技术进行分析,针对其在煤矿设备修复中的应用进行深入思考。

关键词:煤矿设备修复;激光熔覆再制造技术;应用思考前言:国家整体经济水平不断提升的同时,社会生产生活对于煤矿资源的需求也在持续上升,供需变化推动了煤炭资源开采技术的发展,市场上涌现了多种大型煤矿设备,这类设备承担了最主要的煤矿开采工作。

但是煤矿开采环境相对较差,且对操作的要求较高,设备长期处于阴暗、潮湿、腐蚀性较强的环境下工作,多数设备存在高速、重载、摩擦等工况,且设备日以继夜的工作,休息时间较少,因此煤矿机械设备的腐蚀与磨损问题非常严重,这同时也影响了煤矿机械的生产效率,还存在一定的资源浪费现象,导致煤炭企业生产成本加大。

为缓解这一问题,相关人员将激光熔覆再制造技术应用在了煤矿设备修复工作中,这项技术的应用,对于煤矿机械设备而言体现出了显著的修复效果,能够明显提升机械设备使用性能,并延长其使用寿命,大力推动了煤矿企业的进一步发展。

1.激光熔覆再制造技术1.1激光熔覆再制造技术原理激光熔覆再制造技术的原理即通过应用激光合金化、激光熔覆等基本技术,在与现代化制造技术理念相结合,形成的一项修复技术。

激光熔覆再制造技术以金属粉末为基础材料,应用CAD/CAM等计算机技术对激光头、送粉嘴与机床的操作进行控制,同时输送光束与粉末,利用各部件合成的金属笔以激光熔覆的方式修复机械设备受损部位,最终形成与原部件相同的三维实体部件,达到修复的作用。

激光技术随着社会的发展而不断创新,逐渐实现废旧零部件的循环再生,应用激光技术修复废旧部件后继续投入设备中循环利用,可在源头处增强废旧部件的使用性能,延长相关部件的使用寿命。

激光粉末床熔融增材制造耐热铝合金的研究进展

激光粉末床熔融增材制造耐热铝合金的研究进展

激光粉末床熔融增材制造耐热铝合金的研究进展目录1. 内容描述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的 (3)1.3 研究意义 (4)1.4 国内外研究现状 (6)2. 激光粉末床熔融增材制造技术基础 (7)2.1 激光粉末床熔融增材制造原理 (9)2.2 激光粉末床熔融增材制造工艺 (10)2.3 激光粉末床熔融增材制造设备 (11)3. 耐热铝合金材料特性及制备方法 (12)3.1 耐热铝合金材料分类与性能 (14)3.2 耐热铝合金材料制备方法 (15)3.3 耐热铝合金材料的组织与性能表征 (17)4. 激光粉末床熔融增材制造耐热铝合金的工艺参数优化 (18)4.1 激光功率控制策略 (20)4.2 送粉量控制策略 (21)4.3 扫描速度控制策略 (23)4.4 气体流量控制策略 (24)5. 耐热铝合金激光粉末床熔融增材制造过程中的缺陷分析与控制.25 5.1 缺陷类型与成因分析 (27)5.2 缺陷产生的影响与控制方法 (29)5.3 缺陷检测与评价方法 (30)6. 耐热铝合金激光粉末床熔融增材制造的应用研究 (33)6.1 零件结构设计与优化 (35)6.2 零件性能预测与评估 (36)6.3 零件表面质量控制技术研究 (38)7. 结果与讨论 (39)7.1 工艺参数对耐热铝合金激光粉末床熔融增材制造性能的影响407.2 缺陷类型及其对产品质量的影响 (44)7.3 应用研究结果分析与讨论 (45)8. 结论与展望 (46)8.1 主要研究成果总结 (48)8.2 存在问题及展望未来研究方向 (49)8.3 对工业生产及应用的启示 (51)1. 内容描述本论文综述了激光粉末床熔融增材制造技术在耐热铝合金制备中的应用及研究进展。

激光粉末床熔融技术是一种基于高能激光束将金属粉末逐层熔化并凝固成形的先进制造工艺,具有设计灵活、生产效率高和材料利用率高等优点。

耐热铝合金作为一种在高温环境下具有优良性能的材料,在航空航天、汽车制造等领域具有重要的应用价值。

浅谈截齿“再制造”技术

浅谈截齿“再制造”技术
效, 属 于易损件 。根据现 场调查 的截齿 失效 分析 , 因
组织致 密 、 涂层 与 基体 结合 好 、 适 合 熔覆 材料 多 、 粒 度及含 量变化 大等特点 , 因此 , 熔覆技 术应用 于矿 山
机械再 制造前 景 十分 广 阔 。根 据 高温 热 源 的不 同 ,
可以分 为氧 一乙炔 焰熔 覆 、 激光 熔覆 、 感 应熔 覆 、 等
离子熔覆 和氩 弧熔覆 。
1 . 1 激 光 熔 覆
齿体齿 尖部分引发 的正 常磨损 、 齿尖磨 钝 、 硬质 合金 头过早 脱落 占到截齿磨损失效原 因的 6 9 %。
针对截齿过 快磨 损 失效 问题 , 可 以通 过 表 面涂
激光熔覆 也 称激 光包 覆 , 通 过 在 基 材 表 面 添 加
氩弧熔覆 技术 是将 合 金粉 末 涂覆 于工 件 表 面 ,
通过 电弧 电离加 热来 熔 化涂层 材 料 , 使 涂层 与基体
形成牢 固的冶 金 结合 。熔 覆 时 , 电极 和 电弧 区及熔
作者简介 王 冠聪 ( 1 9 8 5一) , 男, 山东济南人 , 博 士学历 , 2 0 1 2年毕 业于山东大学材料 学专业 , 现任 工程师 , 就 职于 山东能源 集团有 限
面粗糙度 大 、 涂层成 分难 以确定 以及 设备 昂贵 、 工 艺
复杂等 。
1 . 2 氩 弧 熔 覆
涂层技术 , 其 目的是 在基 体材 料 表面 生 成具 有 高硬
度、 耐磨损 、 耐腐蚀 、 热 障碍 等 的功 能层 , 从 而达 到表 面改性或修 复的 目的。与堆焊 、 热 喷涂 、 电镀和 气相
矿用截齿 是掘 进机 、 采 煤机 等 矿用 机械 设 备上

一种钢管内壁激光熔覆工艺装置的研制

一种钢管内壁激光熔覆工艺装置的研制

一种钢管内壁激光熔覆工艺装置的研制刘丽红李荣雪魏亮姚佳【摘要】【摘要】通过使用钢管内壁激光熔覆工艺装置,可实现管件和滚珠丝杠同轴转动,通过滚珠丝杠的转动带动平行架实现往复直线运动,带动激光器和送粉装置实现往复直线运动,从而实现了管件内壁全长范围的激光熔覆。

【期刊名称】金属加工:热加工【年(卷),期】2015(000)018【总页数】31. 概述目前,激光熔覆技术已成为新材料制备、金属零部件快速直接制造、失效金属零部件绿色再制造的重要手段之一。

一些企业对于管道内壁的激光熔覆工艺,由于没有合适的工艺装置而无法进行或无法满足熔覆宽度要求。

例如水泥厂非标管道在风机负压抽吸下,完成气体或粉尘物料的输送。

在某些局部位置,非标管道内粉尘物料浓度高、风速快或流向急剧改变等因素,致使该处易被高速运动的粉尘颗粒冲蚀磨损。

这些部位零件更换的周期为半年,而其他部位的更换周期为2~3年。

所以,企业迫切需要实现对钢管内壁进行激光熔覆。

但国内激光熔覆企业大都集中在零部件外表面(轴类、平面类)激光熔覆技术的研究,使外表面的激光熔敷技术已经比较成熟,工装相对而言比较完善;但对孔类零件内壁的激光熔覆装置研究较少。

目前国内内孔激光熔覆的工艺方法主要是采用和外表熔敷相近的工艺装备(见图1)。

由图1可知,由于激光器探入内孔的长度和送粉管长度及倾斜角度的限制,所以只能对内孔边缘进行熔敷,熔敷的宽度有限制。

而在工程实践中,往往需要对钢管内壁进行整体熔覆,或者熔覆宽度尺寸较大,现有技术无法满足。

2.设计思路及熔覆装置主要借助于现有的外壁熔覆装置的基本原理,实现内壁熔覆。

现有外壁熔覆装置如图2所示。

熔覆装置基本工作原理:主动卡盘和从动卡盘夹紧轴类工件,驱动装置带动主动卡盘转动,主动卡盘带动轴类工件转动,从动卡盘随工件一起转动。

从动卡盘的支架可沿导轨移动,调节熔覆的长度。

激光器支架可沿导轨移动,其移动速度与轴类工件的转速成一定比例。

钢管内壁全长范围激光熔覆借助此原理需解决的关键问题如下:第一,钢管需完成旋转运动,所以无法使用安装在导轨上的激光器支架。

再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定

再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定

再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定1.引言1.1 概述在撰写长文《再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定》之前,首先需要对文章进行概述。

本文旨在研究和探讨激光熔覆层与基体结合强度的试验方法及评定标准。

我们将通过实验和数据分析,评估激光熔覆层与基体结合的强度,并探讨这种结合强度评定的意义。

2.1节中,我们将介绍熔覆层制备方法和基体结合强度测试方法。

熔覆层制备方法将详细介绍使用激光熔覆技术制备熔覆层的过程和原理。

而基体结合强度测试方法将介绍通过相应实验手段进行强度测试的方法和步骤。

在2.2节中,我们将针对结合强度给出评定标准和方法。

通过定量的数据评估和分析,我们将根据实验结果对结合强度进行评定。

在结果分析和解释的部分,我们将解读并解释所得到的结合强度评定数据,以便更好地理解其含义和作用。

最后,在结论部分,我们将总结实验结果并讨论结合强度评定的意义。

通过该研究,我们有望为激光熔覆层与基体结合强度的试验方法与评定标准提供一种有效的方法,并为相关领域的研究和应用提供参考。

本文的研究对于进一步推动激光熔覆技术的发展以及在再制造领域的应用具有重要意义。

通过准确评估激光熔覆层与基体结合的强度,我们可以为相关工业领域提供新材料和新工艺的理论依据,并为产品的再制造提供有效的指导和支持。

文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本篇文章主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分将首先对研究的背景和意义进行概述,接着介绍文章的结构和目的。

在概述中,将阐明再制造激光熔覆层与基体结合强度试验方法及评定的重要性和应用价值。

文章结构的介绍将让读者对文章的整体框架有一个清晰的了解。

正文部分将重点描述试验方法和评定标准。

试验方法部分将详细阐述熔覆层制备和基体结合强度测试的方法步骤、工艺参数和实验设备。

评定标准部分将介绍如何根据测试结果来评估再制造激光熔覆层与基体结合的强度,并对评定方法进行说明。

结论部分将总结实验结果,并针对结合强度评定的意义进行讨论和分析。

激光熔覆技术在油缸再制造中的应用研究

激光熔覆技术在油缸再制造中的应用研究

激光熔覆技术在油缸再制造中的应用研究发布时间:2022-11-16T12:45:29.452Z 来源:《中国科技信息》2022年第7月第14期作者:罗洪恩[导读] 在液压支架油缸再制造过程中罗洪恩山东兖矿智能制造有限公司山东省邹城市 273500摘要:在液压支架油缸再制造过程中,激光熔覆技术具有良好的应用价值。

本文针对激光熔覆技术基本内容、工作原理、应用特征展开分析,讨论了激光熔覆技术在液压支架的立柱中缸及活柱外表面修复、立柱外缸和中缸的内表面修复中的应用要点,其目的在于积累激光熔覆技术应用经验,提高液压支架立柱应用过程的经济效益。

关键词:激光熔覆技术;缸体外表面修复;液压支架立柱再制造是指让旧的机械设备重新焕发新活力的过程,其是以陈旧机械设备原体作为主体,借助其他新技术、新材料对其进行重新制造,具有良好的应用价值。

目前立柱和千斤顶产品常用的再制造技术为刷镀、铜铬-铜铜电镀等工艺,但此类技术在应用后受工艺限制,结合强度不高、镀层薄、容易出现鼓包脱镀或点状锈蚀等问题,使立柱密封的寿命逐渐缩减;激光熔铜、熔覆不锈钢、环焊等技术的应用,化学冶金结合,结构致密,修复效果好,延长修复后结构的使用寿命,弥补了电镀工艺存在的不足;更有迅速兴起的的高速激光熔覆技术,在基于传统激光熔覆上,通过对激光、粉末或丝材的高精准控制,保证熔覆层质量的同时实现熔覆效率的大幅度提升,同时具有较好的绿色环保特性。

1激光熔覆技术相关内容概述1.1工作原理激光熔覆技术是基于激光这一能量体发展而来的技术,其发展过程伴随着激光器具的发展而发展,经历了固体YAG有色宝石激光器-CO2气体激光器-半导体激光器的几个发展阶段。

其工作原理如下:将激光束作为主要热源,集中加热后可以将合金粉末或丝材与基体表面进行同时熔化,等待其快速凝固后会在原来位置,形成与基体充分结合的表面熔覆层,从而达到改善基体的耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性等性能的作用。

1.2应用特征从实践情况来看,激光熔覆技术在应用中具有以下应用特征:(1)稀释率较低,基于已有应用经验可以得知,熔覆层的稀释率不超过2%,所形成的熔覆层在应用中也具有更高的防腐应用性能。

再制造技术

再制造技术
2013-8-10
激光再制造发展趋势
激光再制造是机械、材料、控制、光电子、物理 等多学科交叉的新兴领域,也是随着循环经济发 展和节能减排政策贯彻而正在迅速发展的新兴产 业。 • 发展基于多种激光器系统的激光再制造技术。 适合材料加工工业应用的大功率半导体激光器、 光纤激光器和全固态器将在激光再制造领域发挥 更重要作用。这些激光系统具有设备系统紧凑、 性能可靠、能量化率高、适合现场应用等优点。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2013-8-10
• 建立相关的激光再制造标准 目前,中国国家标准局已经批准建立中国激光再 制造技术标准委员会。制定激光再制造相关的标 准和规范,将是今后一段时间内的激光再制造研 究和应用的重要任务。
2013-8-10
结论
激光再制造技术的出现与发展,为零部件的修复 开辟了新的道路。激光再制造修复层组织细密, 微观缺陷少 零件修复后不会产生变形。同时, 修 复层与基体是冶金结合, 不易脱落, 显微硬度高, 耐磨性强。通过合理选择熔覆合金粉末, 修复层 可获得比基体还要高的机械性能和力学性能等。 激光再制造技术的上述独特优势正日益引起人们 越来越广泛的关注,它的发展必将带来一场再制 造业的革命。
再制造技术
—激光再制造技术
激光再制造概述
激光再制造是指利用 激光表面处理、激光 烧结成形、激光焊接、 激光切割、激光打孔 等各种激光加工与处 理技术对零部件进行 再制造。
机械设备激光再制造主要工艺流程图
激光再制造技术是应用激光束对废旧零部件进 行再制造处理的各种激光技术的统称。按激光束对 零件材料作用结果的不同,激光再制造技术主要可 分为两大类,即激光表面改性技术和激光加工成形 技术。其中,激光表面改性技术主要包括激光清洗 技术、激光淬火、激光表面熔凝、激光表面合金化、 激光表面非晶化、激光熔覆、激光冲击等;激光加 工成形技术主要包括激光切割、激光焊接、激光打 孔、激光快速成形等技术手段。

激光熔覆技术工艺介绍及应用

激光熔覆技术工艺介绍及应用

相比传统制造方法来说,激光熔覆技术是一种精确的加工制造方法,焊后几乎不用机械加工就可以达到最终尺寸,属于一种近净成形技术,在生产和试验中能够更大程度地发挥其优势。

工艺简介:针对磨损,腐蚀,蠕变,疲劳,断裂失效的机械零部件,采用激光熔覆技术,将合金粉末同步送入熔池,快速凝固形成具有特殊性能的熔覆层。

熔覆层无气孔和裂纹缺陷,硬度范围20~60HRc,满足各种工况条件及使用性能要求。

适合各类复杂形状大型零件熔覆/再制造,恢复失效零件尺寸和性能,升级表面性能,延长使用寿命。

工艺特点:1、低热量输入,热影响区小,变形小,只需少量机加工;2、减少合金材料损失;3、稀释率小于2%,可保持熔覆层特定性能;4、柔性化、自动化,加工周期短,成本低,性能可优于新品;5、与基体冶金结合,具有高的结合强度;6、使用特殊合金粉末,熔覆层可具有耐磨、耐腐蚀、耐疲劳等特性;7、熔覆层组织具有完整细粒度结构,具有优异的强度和韧性。

工艺应用:转子叶片的修复转子叶片又称动叶,是随同转子高速旋转的叶片,通过叶片的高速旋转实现气流与转子间的能量转换。

转子叶片承受很大的质量惯性力、较大的气动力和振动载荷,还要承受环境介质的腐蚀与氧化,以及高速运行微小粒子的冲蚀,但加工比较困难,涡轮转子叶片还要在高温状态下工作。

转子叶片是直接影响发动机性能、可靠性和寿命的关键零件,并且其工作条件十分恶劣容易损坏,所以对材料性能的要求也大大的提高,同时提高了材料的经济成本,也为其做修复带来广阔的市场。

激光熔覆工艺在转子叶片上的应用已经的到了很好的研究,这也为其在修复方面的应用提供了有利的前提。

轴类零件的修复通常轴类零件主要失效的原因有轴变形、轴断裂、轴表面失效。

研究表明,发电机转轴、各种传动轴等轴类零件的破坏主要是以磨损为主的。

其中轴变形、轴断裂是不可以修复的,而以磨损为主的表面失效是可以修复的。

采用大功率激光熔覆修复技术,可在轴类零件表面失效的部分,激光熔覆一层铁基合金材料,使得熔覆合金层的零件表面有良好的机械性能,将报废的零件再次使用。

激光熔覆再制造汽车零部件及其应用

激光熔覆再制造汽车零部件及其应用

供了一种修复零件的方法l 。 1 ]
17 年美 国 A ( )公 司 D n nmuh 96 VX S G aa t n取 得 激 光 熔 覆
专 利 ,99 日本 日 公 司公布 了 激光 熔 覆 在 汽 轮机 叶片 上 应 17 年 立 用专 利 。 自此 , 国 、 国 、 本 、 国等 技术 强 国就 对其 十分 重 美 英 日 德
在 车 辆 维 修 中 的应 用提 供 指 导 。 关 键 词 : 车 零 部 件 ; 光 熔 覆 ; 光 再 制 造 汽 激 激 中图 分 类 号 : 4 6 U 6 文献标识码 : A
车辆在使用过程 中, 因制造技术水平和使用工作环境 或 的腐 蚀 ; 因 相互 之 间 相 对 运 动 而 产 生 磨 损 ; 因 温 度 过 高 或 或 而发 生 氧 化 ; 分 零 、 件 不 可 避 免 地 将 产 生 局 部 损 坏 , 不 部 部 若 采 取 有 效 的措 施 , 将影 响 车 辆 的 效 能 和 使 用 寿 命 。如 何 、 物力、 财力进行研究 、 开发, 使激 光 熔 覆 技术 的发展 明 显加快 。在 激 光熔 覆理论 , 数 学模 型 , 物理 合
金材 料 、 艺参 数 、 层 组织 性 能 研 究 , 备 自动 化 、 性 化 、 工 涂 设 柔 熔 覆 过 程监 控 以及生 产应 用等 方面 H ̄ 了重 大进 展 。 "哥 l i l
1 激 光 熔 覆 与 激 光 再 制 造
在汽车零部件维修过程中, 传统维修技术都有一定使用条
件和 范同 。 自二 十世 纪 7 年代 大 功率 激光 器 问世并 投 入应 用 , 0
激光 熔覆 技术 得到 了迅 速发 展 。激 光 熔 覆 是 利 用 高 能 、 高速 激 光束 辐射 预置 或送涂 层 粉末 , 速熔 化 , 零部 件 表面 熔接 一 并快 在 层或 多层 金属 ( 材 料 )使 其性 能 、 面 质 量 、 形 尺 寸满 足 合金 , 表 外

矿山修复的可行性研究报告

矿山修复的可行性研究报告

矿山修复的可行性研究报告一、矿山修复的必要性1. 矿山对环境的危害矿山开采活动会导致土地沙化、水土流失、土地荒漠化、生态平衡破坏等严重问题,使得原本肥沃的土地无法再次被利用,水资源受到污染,生态系统被破坏,影响周边居民的生活质量。

2. 国家政策的要求我国对环境保护和资源节约的要求越来越严格,矿山企业必须承担相应的环境责任,开展矿山修复工作,恢复受损的生态环境。

3. 社会公众的关注随着环境问题的凸显,社会公众对矿山开采活动所带来的环境破坏问题越来越关注,迫使矿山企业加大矿山修复力度,减少对环境的影响。

二、矿山修复的可行性分析1. 技术支持目前,国内外矿山修复技术已经相对成熟,包括生态恢复技术、土壤修复技术、水体净化技术等。

矿山企业可以借助这些技术,开展矿山修复工作。

2. 资金保障矿山修复是一项长期的工程,需要大量的投入。

政府可以出台相关政策,鼓励企业开展矿山修复工作,并提供相应的资金支持。

3. 管理措施建立健全的矿山修复管理制度,明确责任主体,加强监督检查,确保矿山修复工作的顺利进行。

4. 意识提升加强矿山企业和社会公众对矿山修复的认识,提升环保意识,共同努力保护生态环境。

三、矿山修复的实施方案1. 制定详细的修复规划在对矿山进行修复前,需要进行详细的环境评估和修复规划,确定修复范围、修复目标和修复措施。

2. 开展生态恢复工作通过植被恢复、土壤修复等手段,恢复矿山的生态系统,促进植被生长,改善土壤质量。

3. 清理废弃物矿山开采过程中会产生大量废弃物,需要进行清理和处理,避免对周边环境造成二次污染。

4. 强化监督检查建立完善的监督检查机制,加强对矿山修复工作的监督和评估,确保工作的顺利实施。

四、矿山修复的效益1. 保护环境矿山修复可以有效减少对环境的破坏,恢复当地生态系统,保护生物多样性。

2. 提高资源利用率通过矿山修复,可以将废弃矿山再次利用,有效节约资源,实现资源的循环利用。

3. 促进可持续发展矿山修复可以改善周边社区的生态环境,提高居民的生活质量,促进当地经济的可持续发展。

盾构机再制造成形修复技术工艺研究

盾构机再制造成形修复技术工艺研究

盾构机再制造成形修复技术工艺研究盾构机再制造背景再制造盾构机购置于2010年,设计使用寿命为10年或者10km,正常报废原则按照以上2项指标先到为准。

至2020年,盾构机共计在4个项目中投入使用,使用年限共计11年,总掘进里程为12km,无论使用年限还是掘进里程都超过了设计使用寿命。

再制造前该盾构机技术状况:整机设备陈旧、零部件老化、控制设备技术落后且兼容性差,配件过时且不能保证正常运行,造成盾构机故障频发,已不能正常使用,按照惯例该盾构机将面临整机报废。

经过与相关专家咨询,决定采用盾构机再制造成形修复技术对其进行再制造修复。

盾构机评估盾构机再制造前对盾构机的机况进行了评估与分析,盾构机的机况评估主要从整机性能分析、主机结构、主驱动系统、液压、流体系统、电气系统、辅助系统等方面进行。

经机况评估认为,该盾构机具有再制造的可行性,其中某些设备评估后残值过低,不具备再制造条件,则直接报废。

盾构机主要部件故障有:刀盘刀具磨损,刀盘减速机损坏;推进油缸漏油,活塞杆有锈蚀;螺旋输送机叶片磨损,耐磨层补焊,拼装机马达齿轮磨损;主驱动轴承磨损;清理、更换损坏电气元件;泡沫系统多个流量计进水,调节阀开度不正常,单向阀失灵,补水阀因循环水压导致流量不稳定;高压齿轮油泵压力偏低,低压齿轮油泵噪声振动较大;油脂泵维修开关偶尔误动作(有漏电短路)。

盾构机的使用寿命主要取决于盾构机刀盘、主驱动轴承、推进油缸和螺旋输送机叶片等核心部件。

泵、阀油管等部件,在施工过程中可进行更换或维修。

为此,盾构机再制造过程主要针对核心部件的修复。

研究方案盾构机失效零件主要集中在机械部分,主要包括刀盘、轴承类零件、叶片类零件及油缸类零件等。

根据零部件的失效情况,制订了相应的研究方案,如图1所示。

图1 盾构机再制造研究方案盾构机零部件拆解和清洗盾构机设备由上万个零部件组成,设备种类多,且结构紧凑复杂,各部分设备之间相互关联影响。

因此,各部分的拆解需提前制订拆除方案,并严格执行,保证拆解施工合理、顺利,同时也需充分考虑盾构机后续的再制造恢复,最大限度地保证盾构机拆解部件的完整性。

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矿用机械易损部件激光熔覆再制造可行性研究报告2016年4月15日前言目前,国内已有矿用机械易损部件激光熔覆再制造技术的应用,再制造工程可以使得磨损表面得到修复,恢复零部件使用性能。

也可在设备使用前将易损部位提前熔覆保护层,增强其耐磨性、耐腐蚀性,使设备的使用寿命更长。

再制造工程和产业化可为企业带来巨大利润,成为新的经济增长点。

通过再制造产业化方式,企业可以减少设备投资,修旧复用,降低生产成本,节省资金、节能、节材和保护环境,增强企业的市场竞争力,具有良好的经济效益和社会效益。

一、煤炭行业现状目前,在多种因素的作用下,煤炭企业运行十分困难。

全国煤企2015年亏损面已经超过八成,且因为产能过剩很严重,2016年仍旧不乐观。

目前,相关部门多次强调,要加快对长期亏损、产能过剩严重的“僵尸”企业的重组整合或退出。

煤炭行业也因此成为承受重压的行业。

2015年以来,煤价已下跌三成,降到不如土豆的价格,坑口吨煤价格甚至卖不过一立方沙子。

很多煤企更是巨亏,不得不通过降薪、甚至停薪留职、内部休假等手段来降本增效。

但即便如此,煤炭“僵尸”企业为了维持现金流,宁愿亏损也不停产。

但实际上,随着煤价不断降低,煤企的资金链已经快顶不住。

数据显示,目前煤炭行业平均资产负债率已经达到67.7%,处于2000年以来最高水平。

面对经营环境恶化日益严重,坚持可持续性发展已经成为所有煤炭企业的共识。

循环经济突破传统观念的束缚,旨在对有限的资源进行高效的重复循环利用。

经济发展是建立在维护自然生态系统良性运行的基础上,注重减少资源消耗、降低废弃物排放和提高资源使用率,最大限度地实现资源的有效利用。

煤炭企业,作为典型的资产密集型企业,其生产能力、生产效率、企业利润在很大程度上取决于设备完好的水平。

其中,设备保养和维修也是重要组成部分。

目前煤矿企业的现状,要求煤矿机电设备高效的重复循环利用,延长设备的使用寿命,以节约生产成本。

故而加强对煤矿机电设备的维修和重复利用将有广阔的空间和利润。

企业集团应鼓励内部企业积极开展设备维修业务,节省资金、提高企业的经济效益和社会效益。

二、矿用机械易损部件激光熔覆再制造技术案例分析目前,国内已有矿用机械易损部件激光熔覆再制造技术的应用,再制造工程可以使得磨损表面得到修复,恢复零部件使用性能。

也可在设备使用前将易损部位提前熔覆保护层,增强其耐磨性、耐腐蚀性,使设备的使用寿命更长。

再制造工程和产业化可为企业带来巨大利润,成为新的经济增长点。

通过再制造产业化方式,企业可以减少设备投资,修旧复用,降低生产成本,节省资金、节能、节材和保护环境,增强企业的市场竞争力,具有良好的经济效益和社会效益。

(一)、刮板输送机关键零部件的激光熔覆再制造项目刮板输送机使用环境恶劣,工况苛刻,大量零部件工作表面由于磨损失效而造成整机报废,激光熔覆再制造技术可以使刮板输送机关键零部件的磨损表面得到修复,恢复零部件使用性能。

刮板输送机关键零部件的重复再制造工程可以最大限度地利用废旧资源中蕴含的价值。

有利于缓解煤矿企业设备完好和资金不足的矛盾。

1、经济效益分析据不完全统计,目前全国煤机年产值达到1500亿-1600亿,在用采煤设备为1300多套,其中刮板输送机近40万m,每年购置刮板机耗资180亿元左右。

全国范围内每年都有大量的煤机装备报废,废旧装备是开展再制造的资源基础。

2009年,全国报废刮板输送机195 173t;2010年,全国将报废刮板输送机238 434t。

按照新品价格30%-40%折价计算,预计维修市场每年市场容量为450亿-640亿。

据山东新汶矿业集团统计,2013年前,每年新采购、新制刮板输送机、转载机20台左右,耗资1.2亿元。

截止目前,设备在用量达到103台。

若其中的50%具有修复价值,则可满足产能3亿元人民币的再制造工程的资源供应。

1. 1中部槽重复再制造经济效益分析全国规模以上煤炭企业已失效报废的中部槽100多万节,再制造可修复使用的中部槽达到50万节之多,利润高达62亿多。

按年再制造1200节中部槽,一节新中部槽3万元,再制造费用按新品60%计算,预期可为公司创造利润200余万元(利润按10%计算)。

中部槽的激光熔覆采用激光器,激光功率为7千瓦,每节中部槽激光熔覆约需要0.7小时,每节中部槽需要采用激光熔覆专用粉末约2.5公斤,熔覆层厚度约为1.5 mm,熔覆后无需机械加工即可使用。

每节中部槽激光熔覆成本大致如下:1.粉末成本:200元/公斤(粉末成本)×3.5公斤= 700 元/节2.电费:15(激光设备每小时耗电)×0.7(每节需要熔覆时间)≈10元/节3.激光器输出窗口镜、外光路聚焦镜片和干燥剂费用:10 元/小时×0.7(每节需要熔覆时间)= 7 元/节4.激光加工设备折旧和维护成本:30 元/小时×0.7(每节需要熔覆时间)= 21 元/节5.人工费(含工人、技术员、管理员和销售员等):70 元/小时×0.7(每节需要熔覆时间)= 49 元/节6.推广宣传和运输等:300 元/节厂房建设和维护费用、水电费:100元/节7.杂费(包含抹布、砂纸、清洗剂、打磨机和冷水机组用蒸馏水等)3元/小时×0.7(每平米需要熔覆时间)= 21 元/节每节中部槽激光熔覆成本合计:700+10+7+21+49+300+100+21≈1208 元/节每节中部槽激光熔覆总加工费:3000元/节目前年均中部槽激光熔覆加工节数:1200节目前年均中部槽激光熔覆加工总额:3000元/节×1200节= 360 万元目前年均中部槽激光熔覆加工利润约:(3000-1208)×1200节≈215万元同时,每节中部槽一次熔覆强化后,即可节约1.5吨钢材,经多次激光熔覆强化处理,该中部槽可以循环利用,使用寿命可延长2-3倍。

提高煤炭产量的同时,显著减少煤炭企业更换中部槽的成本。

1.2 新制中部槽与再制造对比经济效益对比分析新制中部槽与再制造对比分析1.3. 刮板重复再制造经济效益分析易磨损件刮板占刮板输送机、转载机总重量的4%,对其进行再制造修复,则可创利216万元。

新生产、再制造维修刮板基础数据如下:平均一个刮板的重量:50kg年再制造维修刮板数量:2000个一个刮板价格:1800元平均一个刮板再制造费用:新品×60%其中,粉末成本:220元/公斤×3公斤= 660 元经济效益=2000×1800×60%= 216万元再制造利润最高的为刮板输送机、转载机中的链轮轴组传动部分,如链轮、轴等,都可以进行再制造修复。

2、社会效益分析目前国内激光熔覆再制造技术基本成熟,再制造产业已初具规模,再制造各类废旧零部件数量逐年增加,效益十分显著。

刮板输送机关键零部件的重复再制造项目完成后,能够直接为煤矿机械行业创益,首先缓解公司的经济压力;能够降低煤矿生产成本,缓解煤矿压力,减少煤矿机械报废量;再制造关键零部件在刮板机上的应用真正做到节能环保,从很大程度上降低环境保护的压力。

同时该项目将相应创造大量的工作岗位,缓解社会就业压力。

3、环境效益分析刮板输送机关键零部件的激光熔覆重复再制造后的产品各项指标达到或超过新机标准。

同时,激光熔覆再制造技术几乎不产生固体废物,大气污染物排放量比制造新刮板输送机关键零部件降低80%以上。

环境效益非常明显。

4、再制造溜槽、轴、链轮、刮板等图片再制造溜槽图片轴再制造前后对比图片再制造刮板图片再制造链轮图片、再制造轴图片(二、)液压支架立柱激光熔覆再制造项目液压支架立柱是煤矿机械关键设备,立柱长期在酸性腐蚀介质中工作,立柱表面承受着腐蚀、磨损和冲击。

目前立柱修复主要采用电镀工艺,该工艺存在修复后的立柱使用寿命短、可修复次数少和环境污染严重等问题,因此,需要一种新修复技术取代电镀修复技术。

相比较于电镀、电焊和氩弧焊等传统表面涂层技术,激光熔覆技术具有如下一些优点: ①涂层与基体为牢固的冶金结合; ②加热和冷却速度快,涂层组织致密; ③基体热变形和稀释率小。

国内2009 年已开始规模采用激光熔覆技术用于立柱的再制造,并在煤矿井下现场试用,通过近六年的生产与使用,获得大量相关的实践经验数据。

1 激光熔覆再制造立柱和电镀修复立柱的性能比较电镀修复是目前主要的立柱修复技术,而激光熔覆再制造是新型的立柱修复技术。

模拟试验和实际应用已经证明,激光熔覆再制造立柱的性能远高于电镀修复立柱的性能。

图1激光熔覆再制造立柱和电镀修复立柱模拟对比试验是按照中国煤炭行业标准MT313 -92,模拟液压支架立柱实际工作环境,对激光熔覆再制造立柱和电镀修复立柱的性能( 密封性能、耐久性能和强度等) 进行对比检测试验,可见,在模拟环境下,激光熔覆再制造立柱使用寿命是电镀修复立柱使用寿命的6 倍。

图2激光熔覆再制造立柱和电镀修复立柱实际使用寿命对比是激光熔覆再制造立柱和电镀修复立柱在同一煤矿同一工作条件下的实际使用寿命对比,应当说明的是,电镀修复立柱使用寿命约为1 年-1.5年,激光熔覆再制造立柱,使用时间已近6 年,所有立柱尚未出现明显生锈和密封性能下降等质量问题,因此目前无法准确得知激光熔覆再制造立柱的实际使用寿命。

据保守估计,在实际工作环境下,激光熔覆再制造立柱实际使用寿命至少应为电镀修复立柱实际使用寿命的6 倍。

激光熔覆再制造立柱的性能远高于电镀修复立柱性能的原因在于: ①激光熔覆层与立柱基体是牢固的冶金结合层; ②在成分和组织方面经过专门设计的激光熔覆不锈钢涂层组织致密,无裂纹和气孔; ③熔覆层厚,强韧性好。

因此激光熔覆再制造立柱具有很好的耐腐蚀、耐磨和抗冲击性能,而电镀镀层与立柱基体结合强度低,镀层中微裂纹和针孔多,耐腐蚀和耐磨损性能低镀层薄而且脆不耐冲击。

2、经济效益分析2.1 目前立柱的激光熔覆再制造和电镀修复各环节费用和市场售价的比较无论是立柱的激光熔覆再制造还是立柱的电镀修复,其市场价格主要由以下6 个部分决定: 拆装、运输、清洗、激光熔覆或电镀、机械加工和利润。

以上各部分的大致费用见表1,由该表可见,对于立柱的修复或再制造而言,无论采用何种工艺,拆装、运输、清洗、机械加工的成本相差不大。

上述两种工艺主要不同之处在于: ①激光熔覆或电镀部分。

单一激光熔覆部分的成本( 约为3000 元/m2 ) 大致为单一电镀部分成本( 约为500 元/m2 ) 的6 倍; ②利润部分和市场售价。

由于激光熔覆再制造立柱的使用寿命约为电镀修复立柱使用寿命的6 倍,因此,如表1所示,目前单位表面积激光熔覆再制造立柱的市场售价和利润比电镀修复立柱的市场售价和利润高出很多。

应当说明的是,表1 主要是根据外地公司情况而言,表1 中各个因素的数值显然会随立柱修理时运输距离和修理厂家等情况的不同而有所不同,因此,表1 中的数据是大致的,并非精确数值。

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