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质子激光激光熔覆在轴类零件中的应用

轴类零件在石矿、化工、冶金、电力、水泥等机械行业占据着非常重要的地位，承载着整个作业线传动机构顺利运行的重要使命，因此在连续化大生产模式下，必须严格规范轴类零件的质量和性能，才能够充分保证使用设备运行的安稳性、可靠性以及完好性。

  例如在冶金行业，随处可见的轧机设备中，一定离不开轧辊。轧辊作为生产钢件的重要零件兼易损耗件，其性能的好坏直接决定着产品的质量和生产效率。其工作原理通常是通过一对或一组轧辊滚动时产生的压力来碾压钢材，不断的连续作业使轧辊长期处于因轧制负荷引起的接触应力、残余应力以及周期性热应力的交互影响中，即使性能再优异的轧辊也会遭到破坏。而在生产中因生产工艺参数调试不当、连铸坯质量缺陷、机械或电器故障引发的卡钢、堆钢等安全事故，会在轧辊局部集聚大量热量难以释放，终形成热冲击对轧辊造成破坏。除此之外，轧辊边部压靠、局部机械应力亦是造成轧辊失效的主要原因。 激光熔覆在轴类零件中的应用。南京模具激光熔覆厂家排名

激光表面热处理技术包含激光淬火（相变硬化）、激光熔凝，是利用聚焦后高能量（104~105W/c㎡）的激光束由激光加工系统在数控控制下，对金属表面指定部位以106℃/s的加热速度作用于材料表面，使激光作用区温度急剧上升形成奥氏体，或表面熔化形成熔凝状态。并利用材料自身的自冷作用使其迅速发生相变，形成马氏体淬硬层的过程。

其处理特点：

1.激光相变硬化的硬度一般要比常规淬火方法得到的高15%左右。

2.由于激光表面处理的加热和冷却速度比较快，热影响区很小，所以激光热处理前后工件的变形几乎可以忽略，适合高精度要求的零件表面处理。

3.激光表面处理后硬度层的深度依照零件材料成分、尺寸与形状以及激光工艺参数的不同，一般在0.3～1.5mm范围之间。激光熔凝处理时硬度层深度可达1.5-2mm。

4.对表面粗糙度要求高的齿轮、大型轴类零件、模具、刀片、轴承座、阀门进行激光表面处理，表面粗糙度基本不变，不需要后续机械加工就可以满足实际工况的需求。

5.激光表面热处理通过数控精确控制激光加工轨迹，可以对任意尺寸的工件局部表面处理。

6.由于激光处理后组织位错密度高，淬火层为细针状马氏体，激光加热区与基体的过渡层很窄，不影响处理部位以外的基体组织和性能。

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一、激光热处理技术的特点

  激光表面热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法，它可以对材料实现相变硬化(或称做表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火)、表面合金化等表面改性处理，产生用其它表面淬火达不到的表面成分、组织、性能的改变。

  激光具有单色性、相干性、方向性和高能量密度四大特点，因此，其穿透能力极强。激光的穿透能力是由其能量大孝功率密度强弱、时间长短而决定。当功率密度为103W/cm2～107W/cm2时，以103℃/s～107℃/s加热速度把金属表面加热到*低于熔点的临界转变温度，其表面迅速奥氏体化，然后急速自冷淬火，冷却速度可达1.7×104℃/s，金属表面迅速被强化。

  激光热处理的明显特点是:具有高速加热，高速冷却，获得的组织细密、硬度高、耐磨性能好;淬火部位可获得大于400kgf/mm2的残余压应力，有助于提高疲劳性能;还可以进行局部选择性淬火，通过对多光斑尺寸的控制，更适合其它热处理方法无法胜任的管孔、深沟、微区、夹角和刀具刃口等局部区域的硬化;激光可以远距离传送，可以实现一台激光器多工作台同时使用，采用计算机编程实现对激光热处理工艺过程的控制和管理，实现生产过程的自动化。

由于在工业、能源、**、机械相关制造厂以及再制造等领域，生产环境恶劣，使用负荷大，导致一些重要的金属零部件腐蚀和磨损。为了延长昂贵的生产设备的使用寿命，必须给这些设备的金属部分外表进行提前处理或修复，因此激光熔覆作为修复金属表面改性技术应运而生。

那什么是激光熔覆技术呢？昆山质子激光激光熔覆是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面的薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料呈冶金结合的表面涂层，从而明显改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的工艺方法，从而达到了表面改性或修复的目的。

用通俗的话来讲，熔覆就是为受损的备件进行“换新”，从而达到改头换面、焕然如新的目的。如果要用三个词语形容我们的熔覆水平，那么“寿命长、精度高、价格低”再合适不过。 激光熔覆,轴颈修复激光厂家。

新的研究表明，在我国工程应用中钢铁基的金属材料占主导地位。为满足工件的服役条件而采用大块的原位自生颗粒增强钢铁基复合材料制造，不仅浪费材料，而且成本极高。另一方面，从仿生学的角度考察天然生物材料，其组成为外密内疏，性能为外硬内韧，且密—疏、硬—韧从外到内是梯度变化的，天然生物材料的特殊结构使其具有优良的使用性能。

    根据工程上材料特殊的服役条件和性能的要求。迫切需要开发强韧结合、性能梯度变化的新型表层金属基复合材料。因此，利用激光熔覆的方法制备与基材呈冶金结合的梯度功能原位自生颗粒增强金属基复合材料不仅是工程实践的迫切需要，也是激光表面改性技术发展的必然趋势。激光熔覆技术制备原位自生颗粒增强金属基复合材料、功能梯度材料已有报道，但大部分停留在组织、性能分析，工艺参数的控制阶段，增强相的尺寸、间距和所占的体积比还不能达到可控制的水平，梯度功能是通过多层涂覆形成的，不可避免地在层与层之间存在界面弱结合的问题，距离实用还有相当长的路。利用激光熔覆技术制备颗粒大小、数量、分布可控，强韧性适当匹配，集梯度功能和原位自生颗粒增强为一体的金属基表层复合材料是今后重要的发展方向。 激光表面热处理技术的工业应用特点。矿山机械激光熔覆设备

激光熔覆的应用和前景。南京模具激光熔覆厂家排名

 由于激光热处理有相当明显的优点，解决了传统金属热处理不能解决或不容易解决的技术难题，在国内外受到了高度重视，激光热处理得到了迅速的发展。

  大功率CO2激光器从70年代起发展很快，先进工业国家大功率CO2激光器已产品化、系列化。我国从“七五”以后相继研制成功了千瓦级至万瓦级大功率CO2多模激光器。随着大功率激光器的发展，用激光就可以实现各种形式的表面处理。它是引起材料组织结构变化的冶金过程，其加热时间在10-3s～10-7s的范围内，功率密度为每平方毫米大于0.1 kW。它的应用极为很多，几乎一切金属表面热处理都可以应用。目前应用比较多的有汽车、冶金、石油、重型机械、农业机械等存在严重磨损的机器行业，以及航天、航空等高技术产品。

  激光热处理在汽车行业应用极为很多，在许多汽车关键件上，如:缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、排气阀、阀座、摇臂、铝活塞环槽等几乎都可以采用激光热处理。例如，美国通用汽车公司用十几台千瓦级CO2激光器，对换向器壳内壁局部硬化，日产3万套，提高工效四倍。我国采用大功率CO2激光器对汽车发动机进行缸孔内壁强化处理，可延长发动机大修里程到15万公里以上，一台汽缸等于三台不经处理的汽缸。

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昆山质子激光设备有限公司成立于2019年12月,注册资金500万,是一家专业从事精密激光焊接研发和生产的设备制造商,同时为客户提供一整套激光工艺方案及相关配套设施

公司产品主要包括:激光焊接设备、激光切割设备、激光打标设备、激光清洗设备、激光熔覆设备及机器人自动化配套设备等。

公司引进哈尔滨工业大学机电学院“激光制造与增材制造”国家重点研发计划项目团队，开展基于声光图像信息的激光智能制造技术研究，通过激光制造过程中的声光图像信息与加工质量之间的对应关系，建立多种信号互补的激光加工质量与参数之间的映射关系，利用信号处理建立加工质量实时预测与参数自主调控策略，研制激光智能加工与检测一体化装备，解决光机电一体化的高效、高精度复合制造、三维在线监测与反馈控制、面向精密、复杂、微细、跨尺度制造需求的制造工艺技术，实现多种材料零部件的高效加工。