轧辊激光熔覆耐磨

激光熔覆在石矿、化工、冶金、电力、水泥等机械设备行业中，随着设备的长期使用和老化，如燃机转子轴颈和叶片、轧辊轴颈、钢厂的牌坊、等，出现局部损坏而需要修复。激光熔覆技术，这些大型构件失效模式主要有内部金属零部件的碎裂和开裂等、磨损或腐蚀严重至局部剥落等。这些零部件均不同程度地承受着燃气高温高压的考验，长期经受着腐蚀介质的作用，以及由体积负荷引起的机械应力作用，并且可以发现损伤多数发生在表面或者从表面开始，因此提高零部件表面性能对延长零部件使用寿命具有重要的作用，同时经过周期性检修及时发现的表面受损部位，还可以通过表面再制造技术对其进行补救。对于燃气轮机和蒸汽轮机来说，失效部位常发生在热端部件，如转子、叶片和喷嘴。其发生在叶片根部的断裂是不可修复型，而发生在叶片顶端面或根部的损伤便可通过修复后实现再利用。再者，用于发电机组的叶片往往造价极高，将修复后的叶片重装再利用，将降低电厂的发电成本。 激光熔覆工艺和设备的优化。轧辊激光熔覆耐磨

激光熔覆在电力机械行业的应用表现在汽轮发电机缸体面变形修复。电机转子轴承位，装叶片凸缘槽配合位超差修复；励磁机整流子经碳刷摩擦，产生不良接触和不均匀磨损的修复，同时提高耐磨性，延长使用寿命，替代原修复工艺车削的落后手段。电机转子轴，端盖的配合失效（跑圆，尺寸超差等）均可修复。大型电机现场不拆卸修复；风机轴轴承配合位的修复。在石油化工行业应用中，由于设备在长期的工作中以及恶劣的环境下，容易使产品产品发生腐蚀、磨损的现象，会导致大型零部件失去工作能力，例如：叶轮、大型转子的轴颈、轮盘、套袖、轴瓦等，然后这些零部件价格往往非常贵，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。便捷激光熔覆注意事项激光熔覆表面处理技术包括哪些？

不论是零件在服役前的表面强化，还是服役后发生故障进行修复，其传统的加工方式主要有表面淬火、表面渗碳或渗氮、热喷涂、堆焊等，其中热喷涂和堆焊在后期修复中的应用更加普遍一些。随着加工技术的不断升级和改进，一种具有划时代意义的加工技术迅速地成为制造业各大厂商争先引进的新技术，即激光移动再制造技术（激光熔覆）。这种激光再制造技术不仅可以用于受损零部件的修复，还可以做激光表面淬火，与传统的热处理方式相比，激光淬火是一种快热快冷的加工技术，可在表面获得晶粒细小的淬硬层，淬硬层的深度可达1.5mm。并且，结合先进多轴机床或者6+2式机械手，采用激光器还可对受损的三维复杂零部件进行修复，充分体现了激光再制造技术的柔性化以及先进性。

高熵合金也称为多原理合金，它打破了基于一种或两种元素的传统合金。研究表明，HEA具有强度高和硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性以及耐高温软化的优点。近年来，它已广泛应用于航空航天、机械等领域的液晶显示。不同的元素具有不同的属性。例如，Al、Ti、Mo等元素有利于BCC固溶体的形成，而Cu、Co、Ni等元素有利于FCC固溶体的形成。其中，Cu元素的加入也会产生纳米相，Co元素可以提高合金的塑性和耐磨性。同时，镍可以提高合金的耐蚀性和高温抗氧化性。 LC工艺参数与熔覆层微观结构和尺寸的变化直接相关。合金元素的加入可以改善熔覆层的某些性能。激光功率影响温度梯度和热流方向，从而改变涂层的微观结构。由于液晶冷却速度过快，发生固溶强化，元素偏析减弱，从而产生比铸造结构更均匀、更致密的液晶结构，从而提高拉伸性能。然而，本文分析了激光功率、扫描方法等对CrMnFeCoNi HEA的影响，可以更全面地研究工艺参数对涂层的影响。与许多传统表面处理技术相比，激光熔覆技术具有优势与特点。

激光熔覆是 20 世纪 80 年代兴起的一种先进的制造技术。该技术集快速制造技术与表面改性技术于一体，具有广阔的应用前景；但覆层极易产生裂纹，且其原因多元，难以控制。激光熔覆的大规模应用多受此制约，故而抑制熔覆裂纹的产生成为一个亟待解决的问题。激光熔覆加工过程温度梯度大、能量密度高且非平衡，故而分析激光熔覆裂纹的形成机理对于裂纹控制具有积极意义。目前，国内外对激光熔覆裂纹萌生与扩展的研究，多从以下三方面展开： 1）对金属材料裂纹萌生与扩展的微观理论进行研究，并提出了微裂纹描述方法； 2）对材料的微观组织进行观察，分析裂纹产生的机理； 3）对材料的组织结构进行仿真，模拟裂纹的产生和扩展。 激光熔覆是一种快速冷却的过程。辊道激光熔覆熔覆头

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采用响应面法获得了孔隙率较小的激光功率、扫描速度和送粉速率等工艺参数。通过在基板下方放置预热至300°C的绝缘层，可以有效消除裂纹。然而，在合适的工艺参数下，熔覆层中仍然存在少量气孔。因此，通过优化LC设备有望进一步减少气孔缺陷。建立工艺参数与熔覆层熔化高度、熔透深度和稀释率之间的经验公式，可以减少优化实验的次数，显著提高熔覆质量和效率。Bax等人提出了一种基于Inconel 718单包层的LC工艺参数图的系统评估方法。不止得到了激光功率、扫描速度、送粉速率与熔覆层宽度、高度、面积之间的半经验关系，而且建立了工艺参数与粉末利用率之间的工艺参数图。但是，它只适用于单轨，因此应进一步加强对多轨的研究。Reddy等人通过LC非晶态Fe-Cr-B合金的单轨优化实验，建立了粉末沉积效率、稀释度、孔隙率和工艺参数之间的模型，并通过实验进行了验证。轧辊激光熔覆耐磨

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