船用配件修复—东莞奥宇可鑫机械零件修复厂

                激光冷喷涂技术可降低加工成本扩大应用范围 


    基于激光技术，如激光熔覆技术与激光合金化技术，采用激光融熔并混合金属粉末，使其成为涂层，覆盖到材料表面。但是，该加工过程也有不足之处。加工过程的温度很高、凝固时产生收缩现象，以及涂料稀释等等因素都必须予以考虑，以避免材料的变形、残余应力过高和不必要的金属间相的存在。另外，热喷涂已被用于从轻型合金到金属碳化物等不同材料的覆层加工中。然而，热喷涂技术除了存在上述问题之外，它所得到的涂层可能具有氧化物，其结构需要重熔加工以达到目标密度和涂层特性。冷喷涂技术（Cold Spray，缩写为CS）的主要目的就是克服这些困难，该技术*熔化粉末，直接进行涂覆。在冷喷涂技术中，粉末在一个超声波煤气喷嘴中被加速后，作用在基底材料的表面。在碰撞的过程中，微粒经过严重的塑性变形，这带来了材料表面的局部加热和闪光焊接过程。该技术可以被用在涂覆过程和对三维物体的处理中，它被用来将**属，如铝、铜和钽，以及混合涂层，如铝-氧化铝和钴-钨锰铁矿。因为冷沉积的机制不同，与热喷涂或者其它基于激光的加工过程相比，冷喷涂过程中，氧化物的含量较小，不会产生热致应力，而且它能够对许多不同的材料（包括多聚混合物）进行加工，加工速度达每小时5公斤。“冷”加工过程的机制也有其固有问题。因为大量使用了氦，该系统的运行成本很高。该系统采用了高速的声速设备和气体加热器，为了使粉末微粒的速度达到1000m/s，这些设备耗费了近50kW的电力。此外，当所沉积的材料为硬质材料（如钛）时，接合的强度和密度会有所降低。而且，CS涂层通常有较大的压应力。高的运行成本和有限的加工材料限制了CS技术的应用领域。激光冷喷涂过程研究人员对激光冷喷涂过程（Laser assisted Cold Spray，缩写为LCS）进行不断的研发，拓宽了能以氮气进行沉积的材料范围，减小了对气体加热的需要，大大降低了加工成本，扩大了冷喷涂加工应用领域。



 轴类零件的激光熔覆与修复工艺
（1）预处理工序：包括工件表面除油、除锈→ 喷砂清理（进一步清理）→熔覆前处理（将需要激光熔覆的区域清洗干净，将存在明显缺陷的区域整平）；
 （2）质量检验工序：采用磁粉探伤、X射线探伤、荧光探伤或者显示剂探伤法对清洗干净的表面进行探伤，确定有无明显的缺陷区域存在。
（3）激光熔覆：采用自主知识产权的合金粉末进行激光熔覆，不需要预热，不产生冶金裂纹，硬度较高可以达到HRC63。
（4）后续加工处理：包括激光熔覆区域的抛磨修整与后处理；必要时喷耐磨涂层。
（5）质量检验与验收：检验方法同步骤2，确认激光熔覆处理后零件表面无各种缺 陷，即可进行验收。经过上述处理工序，可以将轴类零件复旧如新。大型齿轮的激光淬火/熔覆 激光淬火齿轮与齿圈，热注入量小，齿轮或者齿圈的热变形小，不降低齿轮的精度，不破坏齿面的表面粗糙度。采用激光熔覆技术可以直接对断齿等情况进行修复。




  大型齿轮的激光淬火与修复工艺
 （1）工艺流程: 将大型齿轮装夹到激光加工机床上，清洗齿轮齿面的油污和锈斑；在需要激光加工的齿面及轴颈部分喷涂吸光涂料，再用激光加工程序对齿面（齿**、齿根等）进行淬火处理。
（2）淬火工艺参数：激光淬火后齿面的硬度范围可以控制在HRC35— 45之间；淬硬层深度为0.4- 0.6mm；激光功率2.0- 3.5kw；淬火扫描速度为10 – 50 mm/s。根据齿轮齿面、齿根和齿**对材料表面的不同硬度要求，采用数控系统分段分区改变工艺参数，获得相应的激光淬硬层。激光淬火后不用回火处理，齿面的表面粗糙度基本不变。
 （3）激光熔覆工艺指标：激光熔覆的单层厚度根据需要可以在 0.2 – 2.5 mm 之间调节。激光熔覆层的硬度可以根据工件的需求在HRC25 – 60之间调节。对大型钢齿轮而言，在无预热条件下可直接熔覆，熔覆层均匀、连续，无裂纹、气孔等冶金缺陷。涡轮盘激光熔覆与修复 烟机的关键易损件主要有轮盘与叶片，采用合适的激光熔覆工艺先将涡轮盘及侧壁上明显存在的沟槽添平，并且焊补轮盘及侧壁上所有蚀孔与裂纹，然后采用激光熔覆将与基材性能相当的合金粉末对轮盘进行激光熔覆处理。不需打底层，也不需预热，就可直接获得高硬度的合金层。





 涡轮叶片的激光熔覆与修复工艺
 （1）预处理工序：基本工序与前相同；
（2）需要补焊的缺陷检测：通过肉眼观察和实验仪器检测，探测需要进行修复的区域，包括磨损区域、裂纹区域等，并记录所需要修复的位置；
 （3）激光熔覆：对于叶片中的微细裂纹，如果采用脉冲YAG激光进行修复，可以获得更加理想效果。激光修复叶片分为两类：一类是显微裂纹的修补，另一类是磨损叶片*的接长。采用脉冲激光熔覆技术，通过控制激光输入的能量、重复频率数和激光扫描速度，可以控制激光熔覆层不产生裂纹。采用CO2激光进行熔覆处理，可以获得相当的效果。
（4）后续加工：对修复好的叶片进行磨加工、抛光修整，使外观尺寸达到图纸要求。
 （5）质量检测：对修复好的涡轮盘进行质量检测，确认所有修复部位质量达到要求。
（6）精整处理：对检验后的涡轮盘进行表面喷涂涂层等精整处理。 经过上述处理以后，就可以将叶片修复如新。






公司简介：                                                                  东莞市奥宇可鑫激光科技有限公司建于2005年，是一家从事激光再制造的高科技企业,公司汇集和培养了一大批激光融覆和表面工程领域的*和经验丰富的技术人员，致力于解决大型机械设备关键部件金属磨损和断裂的修复难题，是中国表面工程协会，全国电刷镀技术协作组等多项机构的成员单位。
  
    公司目前拥有大功率激光融覆，特种焊接，纳米复合电刷镀，电火花沉积堆焊，微脉冲电阻重熔等先进技术，可解决任何金属磨损，断裂，腐蚀，密封等问题，已多次为虎门沙角电厂，中石化，中海油,华润水泥、龙穴造船等各行业企业修复了众多大型（进口）关键设备的磨损，断裂，腐蚀等问题。不仅使企业很快恢复了生产，而且部分准备报废的设备又神奇般“起死回生”，节约大量的资金，取得了巨大的经济效益和社会效益！
 
    科技以人为本，奥宇可鑫激光拥有先进表面工程技术的基础上，还有一支熟练掌握奥宇可鑫修复工艺的专业化修理队伍，奥宇可鑫人把机械零件的修复质量当作企业生命一样重要，用精湛的技术，热情的服务，良好的品质奠定奥宇可鑫在维修与再制造产业的良好地位！

   为振兴民族修理业奋斗！




激光熔覆技术:

  激光熔覆技术是在世界科技水平高速发展的环境下逐步发展起来的一项先进的特殊技术。它的基本原理是把波长一定的连续脉冲光束，通过放大、反射、聚焦，使光束的束宽、束形、束能、峰值功率及重复频率等参数达到特定的技术要求后辐射到工作表面，形成特殊的熔池。一般由以下几部分组成：提供特殊光束的激光发生器、用于传送光束的光束传输系统、工件自动装卡移动系统、整机电脑控制系统、显微检测监控系统等。具有熔点小、熔速快、精度高、变形小等**特点，主要应用于精密件的激光熔覆、激光淬火、激光焊接及特殊加工或表面强化，可以有效地解决常规熔焊方法解决不了的难题，通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添加熔覆层。与堆焊、喷涂、电镀相比，激光熔覆具有稀释度小、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。激光熔覆后基层表面的耐磨、耐腐蚀、耐热、抗氧化及电气特性能大大提高，从而达到表面改性或修复的目的，即满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素，经过公司多年的实践研究现已将材料、工艺、加工的**结合。公司引进的激光器具有体积小、功率大、光电转换率高、现场运用灵活等**特点，彻底将激光应用技术发挥到较致。




激光熔覆技术特点：   
 
1.激光熔覆层与基体为致密冶金结合,结合强度高,不脱落。

2.加工过程热影响区和热变形小,不改变基材内部金属性能。

3.可实现工件表面性能的定制,熔覆耐磨损、耐腐蚀、耐高温等特殊功能层。

4.可制备由底层、中间层及表层组成的各具特点的梯度功能熔覆层。

5.适合的材料广泛,常见各类钢、合金钢及铸铁均可加工。

6.加工过程自动化控制,工期短,质量稳定。




激光熔覆修复六大技术优势：

1、  被激光熔覆修复的零部件变形小
2、  基材与熔覆材料为冶金结合，结合强度与母材相当
3、  熔覆层可达到无气孔、疏松、夹杂、裂纹等缺陷
4、  可以根据零部件工况情况，设计配置特定性能的特殊材料，具有很强的灵活性
5、  由于可以在零部件的关键部位进行熔覆修复，因此可以节约大量贵金属材料甚至战略材料
6、  针对特大型零部件，可以根据实际情况进行现场熔覆修复





应用领域：

加工的零部件适合各种中高碳钢、铸铁等材质，广泛应用在石油化工、冶金、机车、航空航天、汽车、船舶、机械、制药、发电、模具、印刷、包装、电器等行业领域。
与一般热处理相比，激光淬火七大技术优势:
1、与常规淬火相比，激光淬火后的硬度要高1－5HRC。
2、 激光加热和冷却速度非常快，变形小。
3、 可对局部、沟槽、内壁、刃口等进行激光表面强化，可加工形状复杂的零件。
4、 相变硬化层组织细密，位错密度高，耐磨性更好。
5、 几乎不破坏表面粗糙度，采用防氧化保护薄涂层。
6、 不需要加热和冷却介质，无污染，清洁环保，效果好。
7、 加工过程采用计算机控制，质量可靠，效率高。