激光熔覆技術(shù)在船舶修復(fù)中的應(yīng)用

發(fā)布時間：2023-08-31

　　船舶上的許多大型設(shè)備如果損壞，往往會造成重大的危害，比如發(fā)電機部位的轉(zhuǎn)子軸，因其運行精度高、轉(zhuǎn)速高，一旦損壞，其輸功率將受到影響。整個單位就會削弱甚至癱瘓。為了保險起見，一般會直接更換損壞的零部件，但由于造船行業(yè)的零部件通常比較昂貴，而且訂單周期長，無法滿足船舶修理的需要。因此，修船業(yè)面臨著一個亟待解決的問題：開發(fā)一種廉價、快速的新型修船技術(shù)。 　　常用的傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)主要有普通電極堆焊、噴涂和電鍍。對于不太重要的部件，這些傳統(tǒng)技術(shù)可以解決問題，但對于重要的部件，這些傳統(tǒng)技術(shù)都存在不同程度的缺陷。例如堆焊、電焊容易變形過大，只能用于不太重要的部位;而噴涂和電鍍方法則無變形，但其可修復(fù)厚度有限，且修復(fù)層與基材之間的結(jié)合力不強，不能用于高速、沖擊、重載場合。 　　激光熔覆是利用高能激光束照射金屬表面，經(jīng)過快速熔化、膨脹、凝固、冷卻，在基體表面熔覆一層具有特殊物理、化學(xué)或機械性能的材料，從而形成為了彌補機身的不足，這種復(fù)合材料可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點，彌補彼此的缺點。根據(jù)工件工況要求，可堆焊耐熱、耐磨、耐腐蝕或具有光、電、磁性能的表面涂層。 　　激光熔覆的優(yōu)點： 　　1、熔覆層與基體之間冶金焊接結(jié)合致密，結(jié)合強度高，不易脫落; 　　2、當改變或恢復(fù)工件的幾何形狀時，在保持尺寸的同時進行表面強化; 　　3、功能材料的使用可以實現(xiàn)工件表面性能的定制，改變零件的表面性能，如耐磨、耐高溫、耐腐蝕等; 　　4、修復(fù)部位熱影響區(qū)和熱變形小，工件基體不改變 　　5、修復(fù)過程由機器自動控制，工件質(zhì)量; 　　6、修復(fù)率高、工期短; 　　7、可修復(fù)多種材質(zhì)的工件;熔覆層硬度在hrc20~hrc60范圍內(nèi)，可根據(jù)應(yīng)用要求進行選擇。 　　由于激光熔覆修復(fù)技術(shù)產(chǎn)生的修復(fù)層是冶金結(jié)合，其結(jié)構(gòu)致密，結(jié)合強度高，不易脫落。它已逐漸成為船舶好的修理工藝之一。結(jié)合激光熔覆修復(fù)技術(shù)的特點和優(yōu)勢，船舶上各種鋼、鑄鐵、不銹鋼零件的磨損均可采用激光熔覆技術(shù)進行修復(fù)，修復(fù)后的整體性能可達到或超過新工件。 　　而對于以往讓修船行業(yè)頭疼的修復(fù)問題，激光熔覆修復(fù)技術(shù)就顯示了它的特性，比如軸類的修復(fù)，激光熔覆修復(fù)技術(shù)可以將變形量控制在0.01 ~ 0.02 mm以內(nèi)，較大的軸甚至沒有變形;對于鑄鐵、不銹鋼工件的修復(fù)，激光熔覆修復(fù)技術(shù)也能解決問題，且效果顯著，無裂紋;形狀復(fù)雜的工件修復(fù)也能準確地修復(fù)。重要的是激光熔覆修復(fù)技術(shù)使用的熔覆材料范圍廣泛，即可以使用與基體相似的材料來達到修復(fù)尺寸的目的，也可以使用性能的材料，優(yōu)良的合金材料達到表面改性的目的。這些問題往往很難用傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)來解決。 　　激光熔覆修復(fù)技術(shù)作為一種新工藝，以其的優(yōu)勢，為修船行業(yè)帶來了重要零部件修復(fù)的可能。如上所述，激光熔覆修復(fù)技術(shù)的各種特點決定了激光在船舶修復(fù)行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著激光熔覆技術(shù)在修船行業(yè)的廣泛應(yīng)用，將為修船廠和船東帶來的效益。同時，由于節(jié)省了材料消耗和廢品，損壞工件的再制造和修復(fù)符合國家工業(yè)發(fā)展。因此，政策也具有的社會效益，值得積極推廣和應(yīng)用。

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