激光熔覆技術(shù)不僅可以恢復(fù)受損零件的外觀和尺寸，還可以使其性能達(dá)到或超過(guò)新產(chǎn)品的水平。熔覆層與基體采用冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高，不低于原基體材料的95%。單層熔覆厚度為0.2-2mm，可調(diào)范圍寬。激光加工過(guò)程中，基材表面僅發(fā)生輕微熔化，微熔化層為0.05~0.1mm。底座的熱影響區(qū)極小，一般為0.05~0.1mm。熔覆層和基體中不存在粗大的鑄造組織。熔覆層及其界面組織致密，晶粒細(xì)小，無(wú)空洞、夾雜裂紋等缺陷。

　　選擇激光熔覆給企業(yè)帶來(lái)的好處：

　　1、修復(fù)后的零件強(qiáng)度可超過(guò)原基體強(qiáng)度，使用壽命提高1.5-3倍，修復(fù)成本不到更換價(jià)格的1/5。 ;

　　2、大大縮短維修時(shí)間，解決大型企業(yè)重大成套設(shè)備持續(xù)可靠運(yùn)行解決的部件快速修復(fù)問(wèn)題;

　　3、關(guān)鍵部件表面激光熔覆超耐磨耐腐蝕合金，可大大提高零件的使用壽命而不變形;


　　激光熔覆技術(shù)是一種的表面工程技術(shù)，利用高能激光束將金屬粉末與基體表面快速熔化、冶金結(jié)合，形成一層融入基體的性能優(yōu)良的A涂層。比如油田工作條件比較惡劣，許多金屬部件長(zhǎng)期在重載荷下工作，伴隨著腐蝕、摩擦和磨損，導(dǎo)致過(guò)早失效，縮短其使用壽命。停產(chǎn)檢查、更換新件，不僅增加材料成本，而且影響油田生產(chǎn)，造成多方面損失。油田許多金屬零件摩擦副的磨損間隙在近毫米量級(jí)。但常規(guī)表面技術(shù)處理層較薄，磨損件表面修復(fù)困難，限制了這些技術(shù)的應(yīng)用范圍。因此，激光熔覆技術(shù)可應(yīng)用于石油鉆桿、抽油桿、石油管道等領(lǐng)域，提高其耐腐蝕、耐磨、耐高溫等性能，延長(zhǎng)其使用壽命，降低維護(hù)成本，提高石油產(chǎn)量效率。

激光熔覆技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

　　1、稀釋率較低;基材上熱影響區(qū)小;

　　2、與基體形成冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度達(dá)95%以上;

　　3、熔覆層與基體均勻，無(wú)粗大鑄造組織;

　　4、熔覆層及其界面結(jié)構(gòu)細(xì)小，晶粒細(xì)小;

　　5、無(wú)空洞、夾雜裂紋等缺陷;

　　6、激光加工時(shí)基材表面僅輕微熔化，激光加工后不存在熱變形;

　　7、熔覆層與基底潤(rùn)濕性好，結(jié)合強(qiáng)度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；

激光熔覆技術(shù)可以優(yōu)化資源配置,節(jié)約貴重、稀有金屬材料,降低能源消耗,節(jié)省資金。激光熔覆修復(fù)技術(shù)、,有很強(qiáng)的保護(hù)環(huán)境的作用，屬于綠色再制造工程。國(guó)盛激光是一家從事自動(dòng)化激光熔覆設(shè)備、高速激光熔覆設(shè)備、激光淬火設(shè)備、激光焊接設(shè)備、3D打印設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)。

　　國(guó)盛激光研發(fā)的高速激光熔覆的功率密度是常規(guī)激光熔覆的5-10倍，現(xiàn)又研發(fā)出的移動(dòng)式激光熔覆設(shè)備，避免了異地拆卸、運(yùn)輸、維修、安裝的過(guò)程，節(jié)省了勞動(dòng)強(qiáng)度和維修工人的時(shí)間，減少了企業(yè)的停機(jī)時(shí)間，避免了更換新零件和運(yùn)輸?shù)某杀?研發(fā)出的八軸聯(lián)動(dòng)激光熔覆設(shè)備，根據(jù)客戶應(yīng)用場(chǎng)景可配置不同規(guī)格的機(jī)器人，同時(shí)選配變位機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)、滑臺(tái)以適應(yīng)不同加工類型工件的激光熔覆加工及表面處理。

對(duì)于輥壓機(jī)軸磨損的傳統(tǒng)修復(fù)方法，常采用補(bǔ)焊、電刷鍍、噴涂等工藝進(jìn)行離線修復(fù)。直接的影響就是停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，整體成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大。激光增材修復(fù)方法實(shí)現(xiàn)了在線修復(fù)。該技術(shù)非常適用于輥壓機(jī)軸磨損的修復(fù)。無(wú)需拆卸和加工即可修復(fù)。補(bǔ)焊無(wú)熱應(yīng)力，補(bǔ)焊厚度不受限制。同時(shí)，該產(chǎn)品具有金屬材料所不具備的優(yōu)惠，可吸收設(shè)備的沖擊和振動(dòng)，避免了再次磨損的可能性，并大大延長(zhǎng)了設(shè)備部件的使用壽命，為企業(yè)節(jié)省了大量的停機(jī)時(shí)間，創(chuàng)造了的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。


　　現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)過(guò)程如下：

　　1、表面處理：清除前后軸肩表面、軸承表面、軸承內(nèi)圈表面的污垢和高點(diǎn)。清除所有螺栓孔和壓板通孔邊緣的毛刺。使用砂輪打磨磨損區(qū)域，使其恢復(fù)原來(lái)的金屬顏色。

　　2、確定定位點(diǎn)：先在軸徑磨損量處增加一個(gè)定位點(diǎn)，高度略一側(cè)磨損量。以樣尺為基準(zhǔn)，用砂輪機(jī)、銼刀等工具打磨，使其高度接近與一側(cè)磨損尺寸相同。

　　3、空試軸承：安裝軸承，并用壓板緊固軸承，在壓板螺栓緊固過(guò)程中保持較小的預(yù)緊力，測(cè)量同心度和垂直度，精度誤差小于0.2 mm。

　　4、清潔表面：用無(wú)水乙醇清潔軸承位置表面和軸承內(nèi)圈表面，軸承內(nèi)圈表面刷803脫模劑。

　　5、涂抹激光增材：將均勻的激光增材直接涂抹在修補(bǔ)面上，并激光增材的填充效果，然后用刮刀均勻涂抹，厚度略支撐點(diǎn)的高度。

　　6、尺寸恢復(fù)：安裝軸承，均勻擰緊壓板，并留有足夠的預(yù)緊力。

　　7、養(yǎng)護(hù)：自然養(yǎng)護(hù)6—12小時(shí)后，拆下壓板和軸承，并清除多余激光增材。

　　8、再次應(yīng)用激光增材：用砂帶打磨修補(bǔ)激光增材表面產(chǎn)生的釉料和脫模劑。清潔后，調(diào)和金屬修復(fù)激光增材，并將其應(yīng)用于整個(gè)軸承位置的表面。

　　9、安裝方式：快速安裝軸承，整個(gè)安裝和緊固過(guò)程控制在40分鐘內(nèi)。擰緊螺栓時(shí)，要對(duì)稱擰緊。這次安裝螺栓全部擰緊到位。

　　10、后期預(yù)緊：設(shè)備空載時(shí)每3小時(shí)擰緊一次，設(shè)備滿載時(shí)每6小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)擰緊一次。

目前，國(guó)內(nèi)激光熔覆領(lǐng)域存在這樣的情況。新工藝不斷在大學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，但沒(méi)有平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)真正的應(yīng)用驗(yàn)證。工廠企業(yè)激光熔覆工藝更新緩慢，沒(méi)有科研力量做后盾。這種產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)嚴(yán)重制約了我國(guó)激光熔覆行業(yè)的發(fā)展。

　　激光熔覆的成本一直是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素。設(shè)備投入、研發(fā)投入、人員成本、粉末成本等。激光熔覆產(chǎn)品價(jià)格高與大多數(shù)激光加工企業(yè)規(guī)模大、成本高、單件產(chǎn)品加工成本高有很大關(guān)系。一兩臺(tái)設(shè)備加工效率低，無(wú)法應(yīng)對(duì)大規(guī)模加工。十幾臺(tái)設(shè)備加工，但設(shè)備初期投資太大，沒(méi)有工作量時(shí)大量設(shè)備閑置，普通企業(yè)承受不起。

　　激光熔覆合金粉末的成本是除設(shè)備成本外的另一大成本支出。對(duì)于小規(guī)模生產(chǎn)，粉末制造和采購(gòu)成本占產(chǎn)品成本的很大一部分。只有大量采購(gòu)和使用，才能降低產(chǎn)品的整體成本。同時(shí)，由于激光熔覆后的各種機(jī)械工藝，實(shí)際熔覆層并不具備初始熔覆層的厚度，因此提高后續(xù)加工精度，降低初始熔覆層厚度成為降低成本的必然.

激光熔覆與激光合金化的兩個(gè)過(guò)程類似，但有本質(zhì)區(qū)別，主要區(qū)別如下：

　　1、激光熔覆過(guò)程中，熔覆材料完全熔化，基體熔層極薄，因此對(duì)熔覆層成分的影響極小，而激光合金化是在表面熔合中加入合金元素基體層，目的是在基體的基礎(chǔ)上形成新的合金層。

　　2、 從本質(zhì)上講，激光熔覆不是利用基體表面的熔融金屬作為溶劑，而是將單配置的合金粉末熔化，使其成為熔覆層的主體合金，同時(shí)形成一層薄薄的基底合金層也熔化，與其形成冶金結(jié)合。

　　激光熔覆技術(shù)制備新材料是極端條件下失效零件修復(fù)再制造和金屬零件直接制造的重要基礎(chǔ)，受到了科學(xué)界和企業(yè)的高度重視。

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