近年來面對高質(zhì)量發(fā)展的需求和“雙碳”目標(biāo)的指引，金屬制造業(yè)急需在全面綠色轉(zhuǎn)型中實現(xiàn)新突破，激光熔覆技術(shù)的快速發(fā)展為其提供了重要支持。激光熔覆技術(shù)作為材料表面改性技術(shù)的一個重要方向，目前，在石油、機械制造、模具制造、船舶制造等工業(yè)中已有廣泛的應(yīng)用，且取得了很好的經(jīng)濟和社會效益。
模具是工業(yè)生產(chǎn)中基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機和通信等產(chǎn)品中，60%-80%零部件都要依靠模具成形。模具種類較多，按用途的不同，大致可分為：冷作模具、熱作模具、注塑模具等。模具的基本失效形式有斷裂及開裂、磨損、疲勞及冷熱疲勞、變形、腐蝕。
利用激光熔覆技術(shù)可以在低成本的金屬基體上制成高性能的表面，從而代替大量的高級合金，以節(jié)約貴重、稀有的金屬材料，提高基材的性能，降低能源消耗，非常適用于局部受損、沖擊、腐蝕及氧化的模具再制造中。在模具應(yīng)用方面，雷石激光熔覆可以改善模具鋼的表面硬度、耐磨性、高溫度性、抗熱疲勞等性能，不同程度上提高了模具的使用壽命。
軋輥是軋材企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的重要保證，同時也是軋材企業(yè)生產(chǎn)的主要備件消耗。軋輥按工藝用途可以分為冷軋輥和熱軋輥，鋼鐵企業(yè)熱軋工藝應(yīng)用較多。熱軋輥的主要失效形式有熱疲勞引起的熱龜裂和剝落、輥身表面磨損、軋輥斷裂、過回火和蠕變、纏輥、失效面幾乎覆蓋整個工作面。其中輥面剝落和磨損是熱軋輥失效的主要形式。
軋輥質(zhì)量的好壞直接影響軋機作業(yè)和軋件的質(zhì)量。因此如何提高軋輥的使用壽命及對報廢軋輥進行修復(fù)再制造、提高軋材單位的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，成為了降低軋制產(chǎn)品成本的一個重要途徑。利用激光熔覆技術(shù)對軋輥表面進行改性和修復(fù)已被廣泛應(yīng)用。
雷石在進行激光熔覆修復(fù)前，一般會對軋輥進行外形尺寸檢測和無損傷檢測，檢查錐面是否有深裂紋，如沒有深裂紋，則進行機械清理，去除鍍層、表面氧化層、油污和疲勞層，以保證熔覆時的結(jié)合力。在選用激光熔覆合金材料時，雷石會充分考慮熔覆材料與基材的線脹系數(shù)、熔點的匹配，以及熔覆材料對基材的潤濕性、熔覆材料自身的使用性能等。利用激光熔覆形成的涂層具有結(jié)合強度高、致密度高、稀釋度低、涂層部位可控、組織細(xì)小及性能優(yōu)良等特點，有著廣闊的應(yīng)用前景。
船舶上的許多大型設(shè)備如果發(fā)生零部件損壞，往往會造成重大經(jīng)濟損失與危害，如作為發(fā)電機心臟部件的轉(zhuǎn)子軸，因其運行精度高、速度快，一旦損壞將直接導(dǎo)致整個機組輸出功率下降甚至癱瘓。以往碰到零部件損壞，一般是直接更換，但由于船舶行業(yè)零部件價格通常比較昂貴，而且訂購新零件周期太長，根本滿足不了船舶修理的要求。
結(jié)合激光熔覆修復(fù)技術(shù)的特點與優(yōu)勢，船舶上的各類鋼、鑄鐵、不銹鋼零部件的磨損，可利用激光熔覆技術(shù)進行修復(fù)，修復(fù)后的整體性能可達(dá)到或超過新的工件。由于激光熔覆冶金結(jié)合的獨特優(yōu)勢，修復(fù)后的工件組織致密，結(jié)合強度高，不易脫落，現(xiàn)已成為船舶零件最好的修復(fù)工藝之一。
激光熔覆修復(fù)技術(shù)在船舶行業(yè)中的成功應(yīng)用
對于形狀復(fù)雜工件的修復(fù)，激光熔覆同樣可以精確高效地修復(fù)，最重要的是激光熔覆修復(fù)技術(shù)采用的熔覆材料廣泛，既可使用與基體相似的材料，以達(dá)到修復(fù)尺寸的目的，也可使用性能更優(yōu)良的合金材料以達(dá)到表面改性的目的。這些往往是傳統(tǒng)修復(fù)工藝難以達(dá)到的，而采用新件則價格昂貴且采購周期長，因此采用激光熔覆技術(shù)對零件進行熔覆，具有較高的應(yīng)用價值。
參考文獻(xiàn)：《激光熔覆技術(shù)及應(yīng)用》
