激光熔覆技术在行业中的应用
激光熔覆技术的原理和应用
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激光熔覆技术的原理和应用激光熔覆技术是一种将一层或多层材料熔化并覆盖在基底材料表面的表面改性技术。
其原理是利用高能量激光束的热效应使材料熔化,并在凝固过程中形成一层新的材料。
激光熔覆技术广泛应用于工业领域,如航空航天、汽车、冶金和电子等领域,以提高材料的性能和延长其使用寿命。
激光熔覆技术的原理是利用激光束的高能量浓度使材料迅速升温并熔化,然后形成一层新的材料。
其主要步骤包括熔化、溶解和凝固三个阶段。
首先,激光束的高能量聚焦在材料表面,使其迅速升温并熔化。
接下来,激光束的移动速度决定了材料的溶解程度和覆盖层的厚度。
最后,在激光束的作用下,熔化的材料迅速凝固形成一层新的材料。
首先,它可以将多种材料熔融在一起,形成覆盖层。
这样可以在基底材料上形成一种新的材料,提高基底材料的性能。
例如,可以将陶瓷和金属熔融在一起,形成具有陶瓷硬度和金属韧性的覆盖层。
其次,激光熔覆技术可以在材料表面形成非常细小的晶粒结构。
这种细小的晶粒结构可以提高材料的硬度和抗磨损性能。
同时,细小的晶粒结构还可以提高材料的强度和耐腐蚀性能。
此外,激光熔覆技术可以在表面形成非常薄的覆盖层。
这种薄的覆盖层不会改变基底材料的尺寸和形状,从而提高工件的精度和形状精度。
同时,薄的覆盖层还可以减小材料的重量,并提高材料的导热性能。
其次,激光熔覆技术可以用于提高材料的性能。
例如,可以在金属表面形成陶瓷覆盖层,从而提高金属的硬度和抗磨损性能。
同时,还可以在材料表面形成耐腐蚀的覆盖层,提高材料的耐腐蚀性能。
另外,激光熔覆技术还可以用于合金化处理。
例如,可以将两种或多种材料熔融在一起,形成具有多种性能的新材料。
这种合金化处理可以使材料具有更高的强度、硬度和耐磨性能。
总之,激光熔覆技术是一种重要的表面改性技术,可以提高材料的性能和延长使用寿命。
它的原理是利用激光束的高能量浓度使材料熔化,并形成一层新材料。
应用领域广泛,包括零件修复和再制造、提高材料性能和合金化处理等。
激光熔覆技术研究现状及其发展
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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。
激光熔覆技术在工业中的应用讲解
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激光熔覆技术在工业中的应用讲解激光熔覆技术是近年来兴起的一种先进的表面修复技术,广泛应用于工业领域。
它通过利用高能量激光束瞬间熔化金属粉末,将其喷射到被修复表面上,形成一层均匀、致密的覆盖层。
下面将详细讲解激光熔覆技术在工业中的应用。
首先,激光熔覆技术在工业机械领域的应用非常广泛。
机械设备在长时间使用过程中,由于摩擦、磨损等因素会导致关键零部件表面破损,这时可以使用激光熔覆技术进行修复。
通过熔覆修复,可以恢复零部件的原有尺寸和功能,提高设备的使用寿命,减少维修成本。
例如,汽车发动机缸套、齿轮、轴承座等关键零部件的破损,可以通过激光熔覆技术进行修复,延长设备的使用寿命,减少零部件更换成本。
其次,激光熔覆技术在航空航天领域的应用也非常重要。
航空航天设备通常需要具备轻量化、高强度和耐高温等特点,而激光熔覆技术可以在零部件表面形成一层高质量的覆盖层,达到这些要求。
例如,航空发动机的涡轮叶片,由于高温和高速气流的冲击,容易发生破损。
使用激光熔覆技术进行修复,可以在叶片表面形成一层高温耐磨的覆盖层,提高叶片的耐久性和性能,确保发动机的正常运行。
此外,激光熔覆技术还被广泛应用于模具制造和修复领域。
模具在使用过程中容易磨损、变形或受损,影响产品质量和生产效率。
激光熔覆技术可以快速修复模具表面,恢复其原有的形状和尺寸。
通过激光熔覆修复,可以减少模具更换频率,节约生产成本。
同时,激光熔覆技术还可以通过在模具表面形成特殊的功能性覆盖层,如耐磨、抗腐蚀等,提高模具的使用寿命和性能。
另外,激光熔覆技术在船舶制造和维修领域的应用也非常重要。
船舶船体和螺旋桨等重要部件长期在海洋环境下工作,容易受到海洋生物腐蚀、磨损和冲击等影响。
通过激光熔覆技术的修复,可以为船舶提供一层具有抗腐蚀、耐磨和防污性能的表面涂层,延长船舶使用寿命,并降低维修成本。
总结来看,激光熔覆技术在工业中的应用非常广泛。
无论是机械设备、航空航天器、模具还是船舶等领域,都可以利用激光熔覆技术进行零部件的修复和表面涂层的加工。
浅述激光熔覆技术的应用
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浅述激光熔覆技术的应用【摘要】激光熔覆技术是一种先进的表面修复和涂覆技术,应用广泛。
在汽车制造领域,激光熔覆技术可以提高汽车零部件的耐磨耐蚀性能;在航空航天领域,可以用于修复和加固飞机引擎零部件;在能源装备领域,可用于延长发电设备的使用寿命;在模具制造领域,可以提高模具的耐磨性和使用寿命;在机械制造领域,可以提高机械零部件的表面硬度。
激光熔覆技术的应用为各个领域带来了更高的效率和更长的使用寿命,并且随着技术的不断发展,其应用领域还将继续扩大。
激光熔覆技术的发展前景十分广阔,为各行业的发展带来了新的机遇和挑战。
【关键词】激光熔覆技术, 应用领域, 汽车制造, 航空航天, 能源装备, 模具制造, 机械制造, 发展前景1. 引言1.1 激光熔覆技术简介激光熔覆技术是一种通过激光束熔化表面材料并与基体材料相融合的先进表面处理技术。
它可以在不改变工件整体性能的情况下,通过在表面形成具有良好性能的合金层或涂层来提高工件的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度。
激光熔覆技术具有热影响区小、熔覆层与基体结合强度高、成形能力强等优点,因此在各个行业得到广泛应用。
激光熔覆技术的基本过程包括准备基体表面、激光预热、激光熔覆合金粉末等步骤。
通过控制激光功率、扫描速度和熔覆层厚度等参数,可以实现对熔覆层性能的调控,从而满足不同工件的需求。
随着激光技术的发展和应用领域的不断扩大,激光熔覆技术在汽车制造、航空航天、能源装备、模具制造和机械制造等领域都有重要应用,为各行各业提供了高效、精密的表面处理解决方案。
随着材料科学、激光技术和工程技术的进步,激光熔覆技术的发展前景将更加广阔。
2. 正文2.1 汽车制造领域的应用激光熔覆技术在汽车制造领域的应用广泛而重要。
通过激光熔覆技术,汽车制造商可以实现高精度、高效率和高质量的零件制造。
这对于汽车行业来说至关重要,因为汽车零件的质量直接影响到汽车的性能和安全性。
在汽车制造中,激光熔覆技术可以用于修复受损零件、增强零件表面硬度和耐磨性、提高零件的耐蚀性能等。
激光熔覆技术的原理和应用
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激光熔覆技术的原理和应用1. 激光熔覆技术的简介激光熔覆技术是一种常用于金属表面改性和复合材料制备的先进加工技术。
它利用高能激光束对工件表面进行局部熔化,使金属或合金液态化并与基材相互混合,形成一层高质量的涂层。
激光熔覆技术具有熔化速度快、固化快、热影响区小、涂层与基材结合强等优点,因而在航空航天、汽车制造、能源装备等领域得到广泛应用。
2. 激光熔覆技术的原理激光熔覆技术的实质是利用高能激光束对工件表面进行局部加热,使其达到熔点,然后进行快速冷却,使其凝固成为一层均匀致密的涂层。
其原理主要包括以下几个方面:2.1 激光加热高能激光束在与工件表面接触时,光能转化为热能,使工件局部区域温度升高。
激光加热具有高度集中的特点,可以实现对工件表面的高温局部加热,而对其他区域几乎没有热影响。
2.2 金属熔化通过激光加热,金属或合金在达到熔点的条件下发生熔化。
激光熔化的特点是熔池温度高、熔池容积小、凝固速度快。
这使得熔化的金属能够在非常短的时间内冷却并固化,形成一层均匀致密的涂层。
2.3 冷却和凝固金属熔池在短时间内冷却并凝固形成固体涂层。
冷却速度的快慢直接影响涂层的组织结构和性能。
激光熔覆技术的快速冷却速度可以避免大晶粒的形成,并在晶界处形成细小的析出相,提高涂层的强度和硬度。
3. 激光熔覆技术的应用激光熔覆技术在多个领域有着广泛的应用,下面列举了其中一些典型的应用:3.1 表面修复和修饰通过激光熔覆技术可以对损坏的金属零件进行修复和修饰。
激光熔覆可以填充表面缺陷、修复裂纹,提高零件的使用寿命和性能。
3.2 硬质合金涂层制备激光熔覆技术可以在金属基材表面涂覆硬质合金材料,提高金属零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性。
硬质合金涂层广泛应用于机械零件、切削工具等领域。
3.3 功能性涂层制备通过激光熔覆技术可以在金属基材表面制备各种功能性涂层,如热障涂层、阻尼涂层、导电涂层等。
这些涂层可以为金属零件赋予新的性能和功能,拓展其应用范围。
激光熔覆的应用及前景
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激光熔覆的应用及前景激光熔覆是一种通过激光束将金属、塑料等材料熔化后与基体表面融合的表面处理技术。
它具有高精度、高效率、低热影响区等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、工具刀具、冶金等行业。
激光熔覆技术未来的前景十分广阔,以下是详细分析。
首先,激光熔覆在航空航天领域具有重要应用前景。
航空航天工业对材料的性能要求极高,激光熔覆技术可通过在零件表面形成高硬度、高粘附力的涂层,提高零件的耐磨、耐腐蚀、抗高温等性能,从而延长零件使用寿命,提高飞行器的可靠性和安全性。
其次,激光熔覆在汽车制造行业有广泛应用前景。
随着汽车工业的快速发展,对零部件的耐磨、耐腐蚀性能要求也越来越高。
激光熔覆技术可以在发动机缸套、活塞环、气门座圈等部位形成高硬度、低摩擦系数的涂层,大幅提高汽车的使用寿命和性能。
此外,激光熔覆还可以应用于汽车车身和零部件的表面美化处理,如通过激光熔覆技术在汽车外壳上形成金属漆等不锈钢涂层,提高汽车的外观质量。
再次,激光熔覆在电子设备制造行业有重要的应用前景。
随着电子设备的迅猛发展,对导电、散热性能的要求越来越高。
激光熔覆技术可以在电子器件的金属基板上形成导电层,提高电路板的导电性能;同时,激光熔覆还可以在电子散热器上形成高散热系数的涂层,有效提高散热效果。
此外,激光熔覆还可用于电子产品的表面装饰,如手机外壳、电脑键盘等。
此外,激光熔覆在工具刀具制造领域有广泛的应用前景。
工具刀具是生产加工的重要工具,对耐磨性、切削性能要求极高。
激光熔覆技术可以在刀具表面形成高硬度、高温硬度的涂层,提高刀具的耐磨性、切削性能以及抗热疲劳性能,从而提高刀具的使用寿命和可靠性。
最后,激光熔覆还可应用于冶金领域。
冶金材料的性能直接影响到汽车、航空航天等重要行业的发展。
激光熔覆技术可以在金属材料的表面形成覆盖层,改善材料的性能。
特别是在高温、高压、高腐蚀等恶劣环境下,通过激光熔覆技术形成的保护层可以提高材料的耐蚀性、耐高温性能和机械性能,从而提高材料的应用范围和效率。
激光熔覆的原理和技术应用
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激光熔覆的原理和技术应用1.简介激光熔覆是一种先进的表面修复和涂层技术,利用激光束对工件表面进行高能量熔化并有选择性地添加材料进行涂层。
这种技术广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域,具有高效、精密和耐磨特性,大大提高了工件的使用寿命和性能。
2.激光熔覆的原理激光熔覆技术的原理主要包括以下几个步骤:2.1 准备工作在开始激光熔覆之前,需要对工件进行表面清洁和预处理。
这包括去除污垢、氧化物和涂层,确保表面光滑和准备接纳涂层材料。
2.2 激光能量聚焦通过透镜或镜子等光学元件,将激光束聚焦到工件表面的特定区域。
激光的能量密度很高,可以局部加热工件表面。
2.3 材料喷射在激光照射的同时,喷射材料通过喷嘴或粉末喷枪等装置,将粉末或线材喷射到工件表面。
喷射材料可以是金属、陶瓷等。
2.4 熔化和固化激光的高能量照射使得工件表面的材料迅速熔化,同时激光的照射范围非常精确,可以准确控制涂层的形状和厚度。
熔化后,材料迅速固化形成坚固的涂层。
3.激光熔覆技术的应用3.1 航空航天领域激光熔覆技术在航空航天领域的应用非常广泛。
例如,在航天器的发动机零件中,通过激光熔覆可以修复受损的表面,并增强其耐磨和耐腐蚀性能。
此外,激光熔覆还可以用于修复飞机涡轮机叶片等关键部件,提高其使用寿命和性能。
3.2 汽车制造领域在汽车制造领域,激光熔覆技术可以用于修复发动机零件和提高涂层的性能。
通过激光熔覆修复发动机零件,可以减少更换零件的成本,同时提高零件的耐磨性和耐腐蚀性。
此外,激光熔覆还可以用于制造汽车涂层,提高涂层的耐候性和抗刮擦性。
3.3 电子设备领域在电子设备领域,激光熔覆技术可以用于修复芯片和电路板等关键部件。
对于受损的芯片,激光熔覆可以修复瑕疵并提高芯片的性能。
此外,激光熔覆还可以用于制造高精度的电子零件,提高其可靠性和稳定性。
3.4 其他领域的应用除了航空航天、汽车制造和电子设备领域,激光熔覆技术还广泛应用于钢铁、化工、冶金等领域。
激光熔覆技术的发展前景
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激光熔覆技术的发展前景激光熔覆技术,是一种利用激光束对工件表面进行熔化和固化的先进工艺。
近年来,随着科技的不断发展,激光熔覆技术在各个领域都得到了广泛的应用,并且取得了许多令人瞩目的成果。
激光熔覆技术具有高效、高精度、无污染等诸多优点,因此其发展前景也备受关注。
一、激光熔覆技术的应用领域激光熔覆技术主要应用于表面涂覆、修复和增材制造等领域。
在材料表面涂覆方面,激光熔覆技术可以使金属、陶瓷等材料在基材表面形成均匀的、致密的、无裂纹的涂层,用以提高材料表面的硬度、耐磨性、耐蚀性等性能。
在修复方面,激光熔覆技术可以用于修复各种零件表面的磨损、裂纹和变形等问题,提高零件的使用寿命和性能。
在增材制造方面,激光熔覆技术可以实现对金属、陶瓷等材料的局部、精密、复杂形状的制造,为航空航天、汽车制造、工程机械等行业提供了新的制造技术。
1. 多材料熔覆技术随着各行业对材料性能要求的不断提高,单一材料无法满足市场需求的现象日益显著。
多材料熔覆技术成为了人们关注的焦点之一。
多材料熔覆技术可以将两种或以上的材料同时熔化并混合,形成具有特定性能的复合材料,使得材料的性能得到了显著的提升,同时也为材料的设计和开发提供了多种可能性。
2. 大型化、高效化技术随着工业制造领域的发展,对于大型零部件的涂覆和修复需求也越来越高。
大型化的激光熔覆设备将成为未来的发展趋势之一。
高效化技术也将得到更多的关注,用于提高激光熔覆技术的加工效率和成型速度。
3. 智能化制造技术随着人工智能、大数据、物联网等技术的快速发展,激光熔覆技术的智能化制造也成为了未来的发展方向。
通过智能化制造技术,激光熔覆设备可以实现自动化生产、在线监测、远程控制等功能,实现高效、精准、可持续制造。
1. 应用广泛随着激光熔覆技术的不断发展,其在航空航天、汽车制造、机械制造、化工等行业的应用将更加广泛。
在航空航天领域,激光熔覆技术可以用于制造复杂零件的增材制造,提高零件的性能和减轻结构重量;在汽车制造领域,激光熔覆技术可以用于制造发动机、车身等零部件的涂覆和修复,提高零部件的使用寿命和性能。
激光熔覆应用场景
![激光熔覆应用场景](https://img.taocdn.com/s3/m/e3402fafe43a580216fc700abb68a98271feacdd.png)
激光熔覆应用场景激光熔覆技术是一种非常有前景的表面工程技术,它通过激光束将喷粉材料和基础材料熔化,形成一层均匀的涂层,可以改善零件的表面性能,增加零件的使用寿命,提高零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳能力。
下面我们来看看激光熔覆技术的应用场景。
1、航空航天领域航空航天领域需要使用高强度、高耐久性、高温抗蚀等特性的零部件,因此激光熔覆技术在航空航天领域的应用非常广泛。
例如,在飞机发动机领域使用激光熔覆技术,可以熔覆高温合金、抗疲劳合金等材料,提高发动机的性能和寿命,从而提高整个飞机的安全性和可靠性。
2、汽车工业汽车工业也是激光熔覆技术的重要应用领域之一。
激光熔覆技术可以应用于汽车发动机、传动装置、底盘等零部件表面的涂层加工。
例如,在气门、缸体、曲轴等部件上可以使用激光熔覆技术覆盖耐热合金、耐磨合金、耐腐蚀合金等材料,从而提高零件的耐用性和性能。
3、船舶制造船舶制造涉及复杂的工艺过程和高性能零部件的生产,激光熔覆技术可以应用于船舶零部件表面的涂层加工,提高零件的耐用性和性能。
例如,在船用发动机、尾轮、推进器等部件上采用激光熔覆涂层可以有效提高其耐磨性、抗腐蚀性和耐高温性能,从而降低维护成本,延长设备的使用寿命。
4、石油化工石油化工行业是激光熔覆技术的重要应用领域之一。
熔覆涂层可以应用于管道、容器、阀门等石油化工设备的内、外表面,提高设备的抗腐蚀能力,降低维护成本,延长设备的使用寿命。
5、医疗器械医疗器械需要耐磨、防腐、耐高温等特性的零部件,在医疗器械的制造中也可以应用激光熔覆技术。
激光熔覆可用于医疗器械表面的涂层加工,如人工髋关节、支架、植入物等,可以显著提高器械的耐用性和性能,同时也可减少手术次数和治疗周期。
综上所述,激光熔覆技术在航空航天、汽车工业、船舶制造、石油化工、医疗器械等领域都具有广泛的应用前景,在未来的发展中还有很大的空间和潜力。
2024年激光熔覆市场前景分析
![2024年激光熔覆市场前景分析](https://img.taocdn.com/s3/m/4a1c458c6037ee06eff9aef8941ea76e58fa4a0c.png)
2024年激光熔覆市场前景分析激光熔覆是一种先进的表面处理技术,通过使用激光束将金属粉末熔化并覆盖在基材表面上,从而在不改变基材性质的同时增加材料的耐磨、耐蚀和耐高温等性能。
随着制造业的不断发展和对高性能材料需求的增加,激光熔覆技术在各个行业中的应用前景广阔。
市场需求驱动因素1.高性能材料需求增加:随着科技的进步和工业自动化的推进,对高性能材料的需求不断增加,激光熔覆技术能够满足制造业对高质量材料的需求。
2.节能减排政策的推动:全球范围内的环保压力不断增加,各国都出台了一系列的节能减排政策。
激光熔覆技术相比传统热处理技术更加节能环保,符合绿色制造的发展趋势。
3.先进制造业的发展:激光熔覆技术在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有广泛的应用前景。
随着先进制造业的不断发展,对激光熔覆技术的需求将持续增长。
市场前景分析1.航空航天领域: 航空航天领域对材料的性能和质量要求非常高,激光熔覆技术可以提供高性能材料,并且能够实现复杂形状零件的加工。
激光熔覆技术在航空航天领域的应用前景广阔。
2.汽车制造业:汽车制造业对材料的强度、耐磨和耐蚀性能有着严格的要求。
激光熔覆技术可以提供高性能材料,并且能够实现局部修复和修饰,延长汽车零部件的使用寿命。
3.电子设备制造业:电子设备制造业对材料的导热性能、电磁性能和耐腐蚀性能有着高要求,激光熔覆技术可以实现高精度加工,并且能够实现局部修复和修饰,满足电子设备制造业对高性能材料的需求。
4.石油化工行业:石油化工行业对材料的耐腐蚀性能要求非常严格,激光熔覆技术可以提供高性能耐腐蚀材料,并且能够实现复杂形状零件的加工,满足石油化工行业对高性能材料的需求。
挑战与未来发展趋势尽管激光熔覆技术在各个行业中具有广阔的应用前景,但也面临着一些挑战。
1.设备成本较高:激光熔覆设备的价格相对较高,这对于中小型企业来说可能是一个不小的负担,限制了技术的推广应用。
2.技术标准有待统一:激光熔覆技术目前尚缺乏统一的技术标准,这导致不同厂商的设备和材料之间存在差异,限制了技术的应用范围。
激光熔覆技术在汽车工业中的应用
![激光熔覆技术在汽车工业中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a38ade00effdc8d376eeaeaad1f34693daef10b5.png)
激光熔覆技术在汽车工业中的应用随着自动化和智能化的不断发展,汽车工业也随之发生了深刻的变化。
其中,不断涌现的新技术更是为汽车工业注入了新的生命力。
激光熔覆技术作为一种先进的表面处理技术,也得到了广泛的应用。
本文将着重探讨激光熔覆技术在汽车工业中的应用,以及其带来的好处。
一、激光熔覆技术的原理激光熔覆技术是利用激光束直接将材料表面加热到熔点以上、包括涂料在内的材料粉末均匀喷射到加热表面上,形成一层固化层。
这种技术是一种先进的表面处理技术,它可以使得喷涂的材料粉末更好地附着在被喷涂表面上,提高材料的附着力和抗腐蚀性能。
二、激光熔覆技术在汽车工业中的应用1. 发动机部件激光熔覆技术在汽车发动机部件上的应用,主要表现在如下几个方面:(1)活塞环:活塞环是决定发动机速度、功率和扭力的重要部件。
激光熔覆技术能够将熔覆材料喷涂在活塞环工作表面,既能提高活塞环的耐磨性,同时也能提高其清洁度、润滑性和传热性。
(2)涡轮增压器叶轮:涡轮增压器的叶轮需要具有高强度、高耐磨性和高温耐受性等特点。
使用激光熔覆技术喷涂超硬合金材料,不仅可以提高叶轮的耐磨性,还能提高其使用寿命和稳定性。
(3)柴油喷油嘴:激光熔覆技术喷涂高硬度材料可以让柴油喷油嘴表面产生细微的颗粒,目的是增加空气扰流和天然气的气流,使燃油的速度和喷洒范围更广。
2. 车身部件(1)表面涂层:我们知道,车身表面容易受到灰尘、腐蚀、划痕等因素的破坏,因此,制造商通常会应用一种涂层来保护车身的金属部件。
激光熔覆技术能够喷涂出一种坚硬、精密和持久的表面涂层。
这种涂层不仅可以增加车体的硬度和强度,还可以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
(2)车轮:激光熔覆技术喷涂出的超硬陶瓷材料,可以应用于车轮表面,使它耐磨、耐高温,并且可以提高车轮的减震效果,从而改善车辆行驶舒适度和安全性。
三、激光熔覆技术的好处激光熔覆技术在汽车工业中的应用,不仅可以提高零部件的性能和质量,还可以提高生产效率和能耗管理。
激光熔覆技术的发展前景
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激光熔覆技术的发展前景【摘要】激光熔覆技术是一种先进的表面加工技术,在工业领域有着广泛的应用。
其优势和特点包括高精度、高效率和低热影响区等特点,使其在航空航天、汽车制造等领域具有巨大的潜力。
目前,激光熔覆技术的研究已取得一些重要进展,但仍存在一些挑战和待解决的问题。
随着科技的不断发展,激光熔覆技术的发展趋势十分乐观,有望在未来成为新一代先进制造技术的重要组成部分。
特别是在新材料领域的应用上,激光熔覆技术将有更广泛的应用前景。
可以预见,激光熔覆技术的发展势头良好,未来将取得更大突破,推动工业制造的进步和发展。
【关键词】激光熔覆技术、发展前景、工业领域应用、优势、特点、研究现状、发展趋势、新材料领域应用、发展势头良好、应用前景、新一代先进制造技术。
1. 引言1.1 激光熔覆技术的发展前景随着激光器技术的不断成熟和激光熔覆设备的不断更新,激光熔覆技术的应用范围将进一步扩大,优势和特点也会得到更好的体现。
研究人员针对激光熔覆技术的一些技术难题也在不断深入研究,并取得了一些重要的突破。
可以预见的是,未来激光熔覆技术在新材料领域的应用将会更加广泛,为新材料的开发和应用打开更多的可能性。
激光熔覆技术有着良好的发展势头,未来将有更广泛的应用前景。
它有望成为新一代先进制造技术的重要组成部分,为工业制造带来新的发展机遇和挑战。
2. 正文2.1 激光熔覆技术在工业领域的应用激光熔覆技术在工业领域的应用非常广泛,可以应用于金属材料、陶瓷材料、复合材料等各种材料的表面涂层处理。
在汽车制造领域,激光熔覆技术常用于引擎缸体、气缸套等零部件的表面涂层处理,可以提高零部件的耐磨性、耐腐蚀性和高温性能,延长零部件的使用寿命。
在航空航天领域,激光熔覆技术可以应用于喷气发动机叶片、航空涡轮叶片等零部件的表面处理,提高零部件的耐高温性和耐腐蚀性,提升飞机的性能和安全性。
激光熔覆技术还可以应用于船舶制造、模具制造、电力设备制造等领域,在提高零部件表面性能的也可以减少材料浪费,提高生产效率。
激光熔覆技术在D打印领域的应用研究
![激光熔覆技术在D打印领域的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/94d3ae7ac4da50e2524de518964bcf84b9d52dbb.png)
激光熔覆技术在D打印领域的应用研究激光熔覆技术在3D打印领域的应用研究激光熔覆技术是一种将激光束聚焦在粉末材料表面,将其加热至熔点以上并迅速凝固的技术。
这种技术在3D打印领域得到了广泛应用,可以制造出具有复杂形状和高精度的零部件。
本文将对激光熔覆技术在3D打印领域的应用研究进行探讨。
首先,激光熔覆技术在3D打印领域的应用极大地拓宽了传统制造业的边界。
传统的制造工艺通常需要通过切削、修整和拼装等工序来加工出最终的产品。
而采用激光熔覆技术进行3D打印,则可以通过一次性生产出具有复杂形状和内部结构的成品。
这不仅大大提高了制造效率,还减少了废料产生和能源消耗,具有很高的环保性。
其次,激光熔覆技术在3D打印领域的应用为个性化定制生产提供了可能。
由于激光熔覆技术可以根据计算机模型的要求来精确加工材料,因此可以根据客户的需求进行个性化定制生产。
无论是复杂的零件还是独特的工艺,都可以通过激光熔覆技术实现。
这种定制生产方式满足了现代社会对于个性化生产的需求,为各行业提供了更多发展空间。
此外,激光熔覆技术在3D打印领域的应用还可以提高产品的质量和性能。
传统的制造方式可能会因为生产工艺的限制而产生表面粗糙度、气孔、夹杂物等缺陷,从而影响产品的质量和性能。
而采用激光熔覆技术进行3D打印,则可以通过精确控制激光熔化、混合和凝固过程,得到具有高密度、均匀细致的材料结构。
这种高质量结构的成品具有更高的强度和硬度,可以满足各行业对于高精度、高强度的需求。
另外,激光熔覆技术在3D打印领域的应用也推动了新材料的研发和应用。
激光熔覆技术可以加工多种材料,如金属、陶瓷、塑料等。
对于传统制造工艺难以加工和组合的材料,激光熔覆技术具有很大的优势。
其灵活性和精确性使得对于新材料的研发和应用提供了更多的可能性。
这也为探索新材料的性质、应用和设计带来了机遇。
需要指出的是,激光熔覆技术在3D打印领域的应用还面临一些挑战和限制。
首先,激光熔覆技术本身对于材料的要求较高,只能用于特定类型的材料。
激光溶覆技术在石油化工业上的作用和功能
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台州亚古机床设备有限公司激光溶覆技术在石油化工业上的作用和功能在现在石化企业中,都会采用激光熔覆技术进行对大型零件修复,不需要预热工件,就可以恢复部件的尺寸,而且后续加工量小,不产生冶金裂纹,硬度也是非常的坚固,修复的效果非常的好。
修复的部件强度将会是原来部件的一倍,修复的价格也非常的便宜,更缩短了维修的时间,解决了石油化工业中重要的麻烦。
大家应该都知道激光熔覆技术的优势和使用范围,激光熔覆不仅是改善了工件的表层,而且降低了材料的成本、节约金属,是企业当今首先的激光技术,那么小编就来为大家介绍下有关激光溶覆技术在石油化工业上的作用和功能!1、石油化工生产的特性想要了解激光熔覆技术在石油化工业的使用,首先应该了解石油化工生产的特点。
现在的石油化工采用的都是大型连续生产的模式,因此在长期的工作中对于设备的损害性就比较高,因此为了确保正常生产,应该采用可靠性、安全性、完好性的化工设备,因此激光熔覆技术可以满足设备这一点的需求。
2、石油化工设备损坏的原因在石化行业中,由于设备在长期的工作中和恶劣的环境下,容易使产品发生腐蚀、磨损的现象,会导致大型零部件的失去工作能力,例如叶轮、大型转子的轴颈、轮盘、轴套、轴瓦等,然而这些零部件价格往往是非常的贵,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。
3、激光熔覆修复设备的优点在现在石化企业中,都会采用激光熔覆技术进行对大型零件修复,不需要预热工件,就可以恢复部件的尺寸,而且后续加工量小,不产生冶金裂纹,硬度也是非常的坚固,修复的效果非常的好。
修复的部件强度将会是原来部件的一倍,修复的价格也非常的便宜,更缩短了维修的时间,解决了石油化工业中重要的麻烦。
另外,对关键部件表面通过激光熔覆,使重要部件具有超耐磨抗的特点,同时大大的提高了部件的使用寿命。
以上就是激光熔覆技术在石油化工业的重要作用,我相信在未来的各个行业里激光熔覆技术将会是企业不可缺少的重要技术之一。
激光熔覆技术的发展前景
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激光熔覆技术的发展前景激光熔覆技术是一种利用激光能量来熔化表面材料,并喷射添加材料形成涂层的高新技术方法。
随着材料科学和激光技术的快速发展,激光熔覆技术在材料加工、制造业、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用,有着巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
激光熔覆技术的应用前景1.航空航天领域:航空航天领域对材料的要求非常高,包括轻量化、高强度、高温抗性等方面,而激光熔覆技术可以有效地实现对航空航天材料的表面增强,提高其耐腐蚀性和抗磨损性能,有望在航空航天领域得到广泛应用。
2.汽车制造领域:随着汽车工业的快速发展,对汽车材料的要求也越来越高,激光熔覆技术可以应用于汽车发动机零部件的表面修复和增强,提高其工作性能和使用寿命,有望在汽车制造领域发挥重要作用。
3.船舶制造领域:船舶在海水环境下容易受到腐蚀和磨损,而激光熔覆技术可以应用于船舶零部件表面的涂覆,提高其耐蚀性和抗磨损性能,有望在船舶制造领域得到广泛应用。
4.能源领域:能源行业对材料的要求也非常高,激光熔覆技术可以应用于能源设备的表面涂覆,提高其耐磨损性和耐高温性能,有望在能源领域发挥重要作用。
5.医疗器械领域:医疗器械对材料的要求也非常严格,包括表面光滑度、耐腐蚀性和抗菌性能等方面,激光熔覆技术可以应用于医疗器械的表面处理,提高其性能和使用寿命,有望在医疗器械领域得到广泛应用。
6.其他领域:激光熔覆技术还可以应用于冶金、电子、建筑等领域,通过对材料表面的处理,提高其工作性能和使用寿命,有着广泛的应用前景。
激光熔覆技术的发展趋势1.激光技术的进步:随着激光技术的不断进步,激光器的功率和稳定性得到了大幅提升,可实现更高效的熔覆过程。
2.材料科学的发展:随着材料科学的不断发展,新型的复合材料和功能材料不断涌现,为激光熔覆技术的应用提供了更广阔的空间。
3.智能制造的兴起:随着智能制造的兴起,激光熔覆技术可以与机器人、人工智能等技术结合,实现更智能化、高效化的生产方式。
激光熔覆技术在航空航天领域中的应用研究
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激光熔覆技术在航空航天领域中的应用研究航空航天领域作为科技发展的前沿领域之一,不断追求新技术的应用和创新。
激光熔覆技术,作为一种先进的表面修复和增材制造技术,已经在航空航天领域得到了广泛的应用。
本文将从技术原理、应用领域和发展前景三个方面来详细介绍激光熔覆技术在航空航天领域中的应用研究。
激光熔覆技术,是指利用高能密度的激光束对基底材料进行局部加热,将粉状或线状增材材料熔化,并与基底材料结合的一种技术。
其基本原理就是激光束的高能量密度和时空局部性,使得材料迅速加热、熔化、冷却和凝固,形成一个紧密、连续且致密的覆盖层。
通过激光熔覆技术,可以在航空航天器表面修复磨损、腐蚀、疲劳等缺陷,也可以制造复杂的构件和复合材料。
在航空航天领域中,激光熔覆技术有着广泛的应用。
首先,激光熔覆技术可以用于航空航天器表面的修复和保护。
由于航空航天器长时间在恶劣的环境中运行,其表面往往会因为磨损、腐蚀、高温等原因而受损。
激光熔覆技术可以通过选择不同的增材材料和工艺参数,将热喷涂材料在被修复部位熔化并与基底材料结合,形成一个具有优异性能的覆盖层。
这样不仅能够修复和保护受损表面,还能够提高航空航天器的使用寿命和安全性能。
其次,激光熔覆技术在航空航天器的材料增材制造中也有着广泛的应用。
航空航天器的复杂结构和高性能要求,对材料制造过程提出了很高的要求。
激光熔覆技术可以在现有零件的表面制造新的结构和功能,也可以将多种材料进行复合熔覆,制造出具有良好性能的复合材料。
此外,激光熔覆技术还可以实现设计自由度的提高,对航空航天器的减重和性能提升有着重要意义。
激光熔覆技术在航空航天领域的应用还不仅限于表面修复和增材制造。
它还可以用于航空航天器的传感器、光学器件、电子元器件等功能器件的制造。
激光熔覆技术可以将材料的成分和形态精确控制在微米甚至纳米尺度,制造出高精度、高性能的功能器件。
这种制造方式可以避免传统方法中制造过程中的微细尺寸变化和结构变形,提高了器件的制造精度和稳定性,为航空航天器的性能提升提供了新的途径。
激光熔覆技术在工业中的应用讲解
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激光熔覆技术在工业中的应用讲解
首先,激光熔覆技术可以用于修补金属零件和组件,通常用于复杂和难以熔接的结构,如缝隙,不匹配,热成形,镶嵌和填充,使用激光熔覆技术可以更好地修复,改善和恢复零件的结构和性能。
它还可以用来叠加多个材料以创造复合材料,以满足特定应用的要求。
其次,激光熔覆技术在航空航天领域有广泛的应用。
激光熔覆技术可以用于修復飞机轮子的压痕和开裂,保护航空电子芯片不受元件失效和安全损伤的威胁,用于在多层材料之间进行金属熔接,以提高结构的耐用性和耐久性,以及用于航天器上的部件修复和加固。
此外,激光熔覆技术还被广泛应用于制造行业,如激光熔覆技术可以用于石油工业。
激光熔覆技术可以修补石油井壁的各种表面损伤,消除石油杆的开裂和断裂,以及修复金属维护件中的裂纹和孔洞。
此外,激光熔覆技术还可以用于防止石油井壁上的管道结垢,以提高工作效率,提高安全性能。
浅述激光熔覆技术的应用
![浅述激光熔覆技术的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/8e41a4050a4c2e3f5727a5e9856a561252d321c0.png)
浅述激光熔覆技术的应用
激光熔覆技术是一种高精度、高效率的表面处理技术,它利用激光束将粉末或线材熔
化后喷射到表面形成新的涂层。
该技术适用于各种材料表面的处理,如金属、陶瓷、玻璃、塑料等。
以下是激光熔覆技术的主要应用领域。
1. 军事
在军事领域中,激光熔覆技术被广泛应用于武器、飞行器、军舰、战车等装备的表面
处理和修复。
通过激光熔覆技术,可以为军事装备提供更高的抗冲击、耐腐蚀、防磨损等
性能,从而提高其使用寿命和战斗力。
2. 航空航天
3. 汽车制造
4. 电力工业
在电力工业中,激光熔覆技术被广泛应用于发电设备的表面修复和加强。
例如,利用
激光熔覆技术处理后的涡轮子叶具有更高的耐磨损性能,可以大幅提高发电机组的效率和
寿命。
5. 医疗领域
总之,激光熔覆技术是一种广泛应用于各领域的高精度、高效率的表面处理技术,它
在提高材料表面性能、延长使用寿命等方面具有重要作用。
激光熔覆技术的发展前景讲解
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激光熔覆技术的发展前景讲解
激光熔覆技术是一种通过激光束将金属粉末熔化并融合在工件表面的先进制造技术。
它在汽车、航空航天、船舶、电子、能源等领域具有广泛的应用前景。
本文将从技术原理、发展历程以及未来趋势等方面对激光熔覆技术的发展前景进行讲解。
首先,激光熔覆技术具有高精度、高效率和高质量的优势。
激光束可以精确控制在工件表面熔化的区域,实现对复杂形状的精确处理。
与传统熔覆技术相比,激光熔覆技术具有更高的能量转换效率和更低的热影响区域,能够有效降低材料的变形和残余应力,从而提高了工件的综合性能。
其次,激光熔覆技术在材料研究和性能改善方面具有巨大的潜力。
利用激光熔覆技术,可以在工件表面生成高性能的材料涂层,增加工件的抗磨损、抗腐蚀、高温耐久性等性能,提高工件的使用寿命。
同时,激光熔覆技术可以将不同种类的金属粉末混合熔化,形成复合材料,具有独特的力学性能和化学性能,可广泛应用于航空航天、核工程等领域。
最后,激光熔覆技术的进一步发展将受益于先进材料和智能制造的推动。
随着新型材料的不断涌现,激光熔覆技术将有更多的材料选择,可以实现更广泛的应用。
同时,智能制造的发展也为激光熔覆技术提供了更多的机会。
激光熔覆技术可以与其他先进制造技术(如3D打印)相结合,实现智能化的生产流程和产品定制。
综上所述,激光熔覆技术具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和成熟,激光熔覆技术将在各个行业中得到更广泛的采用和应用。
值得期待的是,激光熔覆技术将为制造业的转型升级和创新发展提供重要支持,推动传统制造业向高端制造业转型,提高我国制造业的竞争力。
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激光熔覆技术在行业中的应用1、涡轮动力设备修复和改造在冶金、石油、化工、电力、铁路、船舶、矿山、航空等国民经济支柱产业中使用着大量的涡轮转动设备,例如:汽轮机、离心压缩机、轴流风机、螺杆压缩机、高炉透平发电TRT、烟气轮机、发电机、往复式压缩机、飞机发动机、地面燃机、水轮机、制氧机、水泵、柴油机、工业透平、增速机等等。
特别是70年代末以来引进的大量进口涡轮转动设备(机组),经过长周期各种工况条件下服役,因腐蚀、磨损和疲劳等因素,所有设备(机组)均存在着使用中的损伤失效,有的则处在报废或即将报废状态。
而常规的技术和工艺方法不能,也不敢动及这些关键的、价值贵重的设备(机组),稍有失误将造成设备(机组)失效和破坏,从而带来的是潜在的巨大的产值和经济损失。
在钢铁冶金行业,涡轮转动设备(机组)是提供能源和动力的载体。
钢铁企业拥有的各种规格进口和国产的轴流压缩机(风机),单级、多级离心鼓风机、引风机、除尘风机、H型氧压机、氮压机、螺杆压缩机、自备电厂的各种型号汽轮机、高炉能量回收使用的单级、双级透平发电TRT机组、各种发电及电动机、大型水泵等涡轮动力设备。
再制造工程技术为这些重大关键设备(机组)提供了安全可靠,质量保障,性能稳定提升的综合技术。
激光熔覆仿形技术和激光快速成形技术在这些关键设备和零部件修复及再造应用,又使再制造工程技术得到发展。
例如,2007年11月份,天津大族烨峤激光公司应用再制造工程技术和激光熔覆仿形技术修复津西钢铁公司AV40-12型轴流压缩机的动、静叶片;2008年3月份,修复津西钢铁公司2MPG4.5-175/145型高炉透平“一拖二”式TRT机组的动、静叶片并进行两台机组的拆装、调试和检测的全方位“交钥匙”工程。
现在,经修复的两台机组已经投入生产服役,运行良好,平稳可靠。
而且,采用激光熔覆仿形技术修复后的两台机组的所有动、静叶片都可比原设计制造的新叶片提高使用寿命50-100%,仅此两台设备可为津西厂节省约500多万元维修资金。
近两年来,采用再造应用工程技术和激光熔覆技术及快速成形技术等高新技术为宝钢、鞍钢、本钢、首钢、武钢、唐钢、太钢、攀钢、包钢等全国近95%钢铁企业修复和改造大量的涡轮转动设备(机组),特别是各种进口的关键机组(设备)。
为各企业保障设备的正常有效运转,提高了设备的使用寿命,延长了其服役周期。
同时,也为钢铁行业各企业节约了大量维修费用,创造了可观的经济效益。
2、高载荷、低转速、高精度、高合金零部件的修复和强化钢铁企业炼钢、各种热轧、冷轧生产线、镀锌线等生产过程中使用着大数量的高载荷、低转速、高精度、高合金的承载设备,其零部件在生产工况环境下服役,产生腐蚀、磨损和疲劳损伤或失效报废。
而这些大量的设备零部件在钢铁生产中形成了最大的生产消耗,占据着非常大的生产成本和资源浪费。
据初步估算,全国钢铁行业每年仅各种轧钢生产线上的重要零部件消耗达100亿元。
传统办法主要是更换这些设备零部件,甚至因零部件无法使用报废或者更换整机,必须储备大量的备件,占用巨额的资金和资源。
同时,损伤失效和报废的零部件或者整机基本上作为废品处理,如此连锁叠加造成的资源和资金浪费非常惊人。
激光熔覆技术、激光快速成形制造技术、激光纳米合金化和表面强化技术等高科技技术的有效应用,为这类设备和零部件的修复再造开辟了一条崭新的途径。
既能使失效或报废设备及零部件“起死回生”,又可以使新品延长使用寿命,甚至可以达到多寿命周期的效果。
例如:在冷、热轧钢各种生产线上使用的传动接轴、叉头、中间轴、传动齿轮、万向节、扁头套、轧辊轴、飞剪、辊端轴套、卷取机弹簧座箱,减速机齿轮轴和壳体等等大量易磨损和疲劳零部件,经过激光仿形熔覆技术和快速成形技术修复后,使用性能恢复了原有新件的技术指标。
而且,大部分又可以提高其使用寿命周期。
有则,可以多次修复,达到多使用寿命周期的效果。
轧钢生产线上的各种轧辊、输送辊、支承辊、竖辊、导向辊、沉浮辊等辊轴类零部件,采用各种锻合金钢、铸合金钢、合金铸铁、球墨铸铁等不同材质制造。
各种轧辊类件均使用在具有高温、高变载荷、冷热交变、腐蚀、磨损及疲劳工况条件下。
据初步统计,全国钢铁企业每年各种轧辊消耗约80-100亿元。
采用激光纳米陶瓷合金化和激光复合强化技术进行表面强化处理,提高了表面的强度、硬度、耐磨、热稳定性和红硬性及耐腐蚀、耐疲劳等性能指标,有效地提高轧辊的过钢量。
经多家钢铁企业应用,一般使轧辊等各种辊类使用寿命可提高50%至数倍。
例如:轧制中厚钢板和薄板的冷热生产线上大量使用的支承辊,重量从30多吨至120多吨,支承辊分别由铸钢和锻钢制造。
目前其中大型支承辊很多依赖进口。
支承辊属于被动辊,在其工作服役中承受复杂的应力作用。
运行时其前方受挤,正下方受压,后方受拉,深层受剪切应力作用。
因此,支承辊在工作时,接触点附近承受挤、压、拉、切等交变载荷作用,辊身工作部位产生剥落,产生剥落的部位是辊身最大受力部位。
已经失效的小型支承辊传统的维修方法是采用电弧堆焊。
经此种方法修复后的支承辊使用性能和使用寿命都无法达到新辊的水平。
大型支承辊目前采用常规的电弧堆焊方法还无法修复,只能做报废处理。
采用激光快速成形技术可以修复各种规格和材料制造的支承辊,可以根据各类型支承辊的材质和使用性能要求,设计和使用优于原辊身材质的激光快速成形用合金材料,使修复后支承辊身强度、耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳性等指标和使用寿命均优于制造新支承辊。
国内按目前每年产钢4. 7亿吨计算,每年消耗支承辊约10亿元。
激光快速成形技术和再制造工程技术可以创造非常可观的经济效益及深远的社会效益。
实践证明,如果将轧辊表面进行激光淬火处理,其硬度可由原来的68HSD上升到78~82HSD,轧辊寿命也原来的8小时更换一次提高到24小时更换一次,仅此一项就可以降低钢铁企业轧辊消耗成本约50%,提高钢铁企业轧钢产量5%~10%,这一效益根据轧钢的规模不同效益在8000万元到3亿元之间。
根据测算,武汉大族金石凯激光公司生产的一套10kW轧辊激光热处理熔覆设备一年的运行成本约为127.7万元,而每套设备一年可处理轧辊面积约7560平方米,单位处理成本约为0.17元/平方厘米。
以一根直径为35厘米,长250厘米的轧辊为例,一次激光淬火成本不超过4700元,而使用时间则可延长三倍。
而通过对废旧轧辊的熔覆修复处理更可以使其变废为新,给企业带来巨大的经济效益。
3、汽车覆盖件大型模具激光修复与强化在汽车工业中,汽车覆盖件如驾驶室、引擎盖等部件都是通过冲压成型的,而机械冲压对模具的磨损和破坏性很大。
模具一旦磨损,冲压出来的产品质量就会下降,为此必须更换新的模具,从而造成模具的浪费和消耗很大,如何提高模具的使用寿命成为该类企业降低生产成本、提高经济效益的重要途径和方法。
此前,由于该类模具比较大,进行热处理比较困难。
很多企业往往不进行热处理或采用火焰法进行处理,效果往往很不理想。
而受到技术条件的限制,激光热处理方法在此类大型模具上也少有应用。
武汉大族金石凯激光系统有限公司开发的大型模具激光热处理设备,采用高功率CO2激光结合数控机床等设备对各种重型汽车拉深、翻边、修边等模具进行表面淬火,以及对各种模具在使用过程中出现的裂纹、划伤、磨损、崩塌进行激光熔凝、合金化熔覆等表面强化工艺处理,使其抗磨损性能及损伤阀值得到较大提高,硬度比淬火前提高约2.5倍,并得到0.2~0.4mm的淬火层深,从而提高了工件的耐磨性能3~5倍,大幅延长模具的使用寿命,减少模具的消耗;同时,该设备还能对表面已经损伤或出现裂纹、崩塌的模具进行激光熔覆修复,使其重新得以利用,变废为新。
因此,激光熔覆技术的应用能大幅降低汽车覆盖件的生产成本,提高产品质量,是汽车零配件生产企业的重要技术装备。
其普遍应用,对推进我国汽车零配件行业及相关其它行业的技术改造、提高经济效益、提高我国这些行业加入WTO后的竞争力具有非常重要的意义。
4、矿山机械零件的激光强化与修复采掘机截齿截齿是采掘机组上直接切割煤岩的关键零件,属易损件。
其失效方式主要是磨损失效,磨损失效的主要形式为截齿端部基体磨损,导致合金头剥落。
一般的国内普通截齿抗磨损性能较差和较短的使用寿命较短的特点,从而加大了井下作业的强度,降低了生产效率。
因此,研制一种工艺先进、技术稳定,并能提高截齿端部的耐磨性,进而延长使用寿命的表面处理技术是十分必要的。
采用激光熔覆技术后,截齿平均显微硬度为HV800,洛氏硬度为65HRC;激光合金化截齿的平均显微硬度为HV1099,洛氏硬度为70HRC;激光淬火截齿的平均显微硬度为HV750,洛氏硬度为62HRC。
激光熔覆和合金化工艺涂层与基体为冶金结合,结合强度高。
2008年,大族金石凯激光公司和合作伙伴采用6KW激光热处理熔覆设备激光强化截齿,并在新矿集团协庄煤矿掘进工作面进行工业应用实验。
实验巷道203运输巷为半煤岩巷道,硬度为5-6,断面尺寸为9.8m²;1403回风巷为半煤岩巷道,硬度为5-6,断面尺寸为11 m²。
激光熔覆截齿在203巷道掘进90米,后在1403巷道掘进60米,共开挖半煤岩1542m³。
表面合金化截齿在1403巷道掘进260米,开挖半煤岩2860 m³。
普通截齿在这种煤岩层只可以掘进30-50米。
经试验,激光强化截齿端头表面硬度、耐磨度有明显提高,截齿使用寿命显著延长。
与普通截齿相比,激光熔覆截齿寿命延长了3-4倍,表面合金化截齿寿命延长5-6倍。
激光技术在截齿表面工程技术上的应用,是利用激光束能量高度集中、方向高度集中的特性,在大气环境下进行无污染操作,在廉价金属材料表面形成一层硬度高、无裂纹,且与基体呈冶金结合的高性能涂层,将金属良好的坚韧性和涂层材料的高硬度、高化学稳定性、高耐磨性结合起来,创新了高性能涂层的生产工艺。
应用抗磨损新型激光强化截齿,可以减少截齿更换检修时间、提高生产效率,同时又能节约大量的资金,对于建设节约性社会有着广泛而深远的意义。
矿用大型液压支架立柱国内普通立柱是通过表面镀烙方法,来实现表面防生锈、防腐蚀,因为镀烙层耐磨性差,其寿命为1-1.5年,镀烙层会出现起皮、脱皮的现象,从而乳化液就会腐蚀立柱表面,影响液压支架的使用效果。
通过激光强化处理后的立柱,其基体表面硬度达到HV410。
激光技术在立柱表面工程技术上的应用,是利用激光束能量高度集中、方向高度集中的特性,在大气环境下进行无污染操作,在廉价金属材料表面形成一层硬度高、无裂纹,且与基体呈冶金结合的高性能涂层,将金属良好的坚韧性和涂层材料的高硬度、高化学稳定性、高耐磨性结合起来,创新了高性能涂层的生产工艺。
新型激光强化不锈钢立柱使用寿命是国内立柱的5-6倍,具有技术先进、安全性能高、生产能力强等突出特点。