光信0802 050激光熔凝技术应用.doc

激光熔凝技术应用激光熔凝技术主要用于处理工件表面缺陷，如铸造裂纹、砂眼等，其工作原理是利用高能量、高密度的激光束使存在缺陷的金属材料快速达到熔点以上，金属材料快速熔化之后，停止激光扫描，工件随后自冷快速凝固。激光扫描后，熔化表层通过母体快速冷却形成极细的亚稳相、过饱和相以至非晶体组织，既减少了金属表面材料的化学偏析，又提高了工件的表面强度、耐磨性以及抗腐蚀性，融合了表层裂纹及存在的微孔缺陷。该技术可用于各种铸造加工件的缺陷处理，特别是大型铸造件的表面铸造缺陷处理。工件外形尺寸较大、吨位重，因表面的一点缺陷而报废确实可惜，而利用激光熔凝技术修复后完全可以满足工件性能要求，减少工件报废数量，降低备件制作成本。常用轧辊的激光处理效果锻钢辊 - 采用激光淬火与熔凝淬火技术，可以在锻钢辊表面获得硬度为59-63HRC,层深为2毫米以上的硬化层，因此可以大幅度提高轧辊的使用寿命。采用激光熔覆技术还可以对轧辊的辊面和轴颈进行修复。铸钢辊 - 采用激光淬火与熔凝淬火技术，可以在铸钢辊表面获得硬度为59-63HRC,层深为2毫米以上的硬化层，大幅度延长轧辊的使用寿命。采用激光熔覆技术还可以对轧辊的辊面和轴颈进行修复。合金半钢轧辊 - 经过激光淬火、熔凝淬火、合金化处理后，表面硬度可以相应提高到45-54HRC。对于半钢制成的带钢粗轧辊、中轧辊等以及棒线材的粗轧、中轧辊，使用效果显著。采用激光熔覆技术还可以对轧辊轴颈进行修复。铸铁辊 - 采用激光淬火、熔凝淬火和激光合金化技术，可以在冷硬铸铁轧辊、无限冷硬铸铁轧辊表面获得高硬度、红硬性好的硬化层，因此可以大幅度提高轧辊的使用寿命。采用激光熔覆技术可以对铸造高铬钢轧辊的轴颈进行修复。2.其它易损件的激光处理情况钢铁行业中的主要易损件还包括：夹送辊、输送辊、张力辊、飞剪、大型圆盘锯、行车轮、卷筒、助卷辊等。其主要材质、性能和适合激光加工的工艺要求见表 。pacing=0 cellpadding=0 width=630 style=border-bottom: windowtext 1pt solid; border-left: windowtext 1pt solid; width: 630px; height: 371px; border-top: windowtext 1pt solid; border-right: windowtext 1pt solid; mso-cellspacing: 0cm; mso-padding-alt: 0cm 0cm 0cm 0cm; mso-border-insideh: .75pt solid windowtext; mso-border-insidev: .75pt solid windowtext 工件名称使用材质主要性能要求适合激光处理的工艺夹送辊离心浇注球墨铸铁、无限冷硬铸铁，半钢35钢、45钢耐磨，耐热激光淬火、熔凝淬火与合金化，可采用激光熔覆实现轴颈修复，35钢、45钢完辊面修复。输送辊道实心锻钢，空心锻钢空心铸钢耐磨，耐热疲劳，耐冲击激光淬火、熔凝淬火、合金化和熔覆全套强化工艺，可以实现辊面与轴颈的修复。张力辊35钢、35CrMo钢一定硬度，综合机械性能好激光熔凝淬火、合金化和熔覆，可以实现辊面与轴颈的修复。飞剪CrMo工具钢高硬度，耐磨激光淬火大型圆盘剪70CrMo钢红硬性好激光淬火与合金化行车轮45钢、42CrMo钢一定耐磨性、综合机械性能好激光淬火助卷辊50CrV,45钢，20CrNiMo耐磨性好激光淬火、熔凝淬火、合金化和熔覆全套强化工艺，可以实现辊面与轴颈的修复。导位钢、铸铁耐磨性好激光淬火与熔凝淬火除鳞辊35CrMnMo、42CrMo钢耐磨性好，综合机械性能好激光淬火、熔凝淬火与合金化，可以用激光熔覆技术实现轧辊辊面和轴颈的修复。3.轧辊激光表面强化处理的应用实例金属材质激光处理前、后硬度等厚度磨损下工件使用寿命的提高所创造的直接经济效益前后ZG65CrNiMo工件40- 42 HSD70-80HSD 2.6倍降低消耗近50%70Mn2工件38 HSD80 HSD 2.5倍降低消耗近50%75CrMnMo工件42 HSD80 HSD 2.5倍降低消耗近50%低、中铬镍无限冷硬铸铁工件38 HRC53HRC6.6倍平均每降低消耗30%。（一般处理2期以后的工件）4.4倍低、中铬镍无限冷硬铸铁工件40 HRC55HRC2.6倍平均降低消耗40%。（新工件不处理）1.4倍半钢工件22 HRC40HRC2.2 倍平均降低消耗40%NiMo耐热