激光熔覆技術與激光快速成形制造技術在高精度部件修復和強化中的應用

　　激光熔覆技術、激光快速成形制造技術、激光納米合金化和表面強化技術等高科技技術的有效應用，為這類設備和零部件的修復再造開辟了一條嶄新的途徑。

　　既能使失效或報廢設備及零部件“起死回生”，又可以使新品延長使用壽命，甚至可以達到多壽命周期的效果。例如：在冷、熱軋鋼各種生產(chǎn)線上使用的傳動接軸、叉頭、中間軸、傳動齒輪、萬向節(jié)、扁頭套、軋輥軸、飛剪、輥端軸套、

　　卷取機彈簧座箱，減速機齒輪軸和殼體等等大量易磨損和疲勞零部件，經(jīng)過激光仿形熔覆技術和快速成形技術修復后，使用性能恢復了原有新件的技術指標。而且，大部分又可以提高其使用壽命周期。有則，可以多次修復，達到多使用壽命周期的效果。

　　軋鋼生產(chǎn)線上的各種軋輥、輸送輥、支承輥、豎輥、導向輥、沉浮輥等輥軸類零部件，采用各種鍛合金鋼、鑄合金鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵等不同材質制造。各種軋輥類件均使用在具有高溫、高變載荷、冷熱交變、腐蝕、磨損及疲勞工況條件下。據(jù)初步統(tǒng)計，全國鋼鐵企業(yè)每年各種軋輥消耗約80-100元。采用激光納米陶瓷合金化和激光復合強化技術進行表面強化處理，提高了表面的強度、硬度、耐磨、熱穩(wěn)定性和紅硬性及耐腐蝕、耐疲勞等性能指標，有效地提高軋輥的過鋼量。經(jīng)多家鋼鐵企業(yè)應用，一般使軋輥等各種輥類使用壽命可提高50%至數(shù)倍。

　　例如：軋制中厚鋼板和薄板的冷熱生產(chǎn)線上大量使用的支承輥，重量從30多噸至120多噸，支承輥分別由鑄鋼和鍛鋼制造。目前其中大型支承輥很多依賴進口。支承輥屬于被動輥，在其工作服役中承受復雜的應力作用。運行時其前方受擠，正下方受壓，后方受拉，深層受剪切應力作用。因此，支承輥在工作時，接觸點附近承受擠、壓、拉、切等交變載荷作用，輥身工作部位產(chǎn)生剝落，產(chǎn)生剝落的部位是輥身最大受力部位。已經(jīng)失效的小型支承輥傳統(tǒng)的維修方法是采用電弧堆焊。

　　經(jīng)此種方法修復后的支承輥使用性能和使用壽命都無法達到新輥的水平。大型支承輥目前采用常規(guī)的電弧堆焊方法還無法修復，只能做報廢處理。采用激光快速成形技術可以修復各種規(guī)格和材料制造的支承輥，可以根據(jù)各類型支承輥的材質和使用性能要求，設計和使用優(yōu)于原輥身材質的激光快速成形用合金材料，使修復后支承輥身強度、耐磨性、耐腐蝕、耐疲勞性等指標和使用壽命均優(yōu)于制造新支承輥。國內(nèi)按目前每年產(chǎn)鋼4.7億噸計算，每年消耗支承輥約10億元。激光快速成形技術和再制造工程技術可以創(chuàng)造非?？捎^的經(jīng)濟效益及深遠的社會效益。