激光熔覆技术在风电部件方面的应用及修复过程

    激光熔覆技术是一种新型的表面改性技术。通过在基材表面添加熔覆材料，并用高能量密度激光束将其与基材薄层熔化在一起，在基材表面形成与其冶金结合的添加熔覆层。

  激光熔覆技术与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆的材料多、颗粒尺寸和含量变化大等特点，因此激光熔覆技术的应用前景十分广阔。

  从目前激光熔覆技术的应用情况来看，主要应用在三个方面:

  一、是材料的表面改性，如燃气轮机叶片、轧辊、齿轮等。

  二、修复产品表面，如转子、模具等。相关数据表明，修复后零件的强度可达到原强度的90%以上，修复费用不到更换价格的1/5。更重要的是修复时间缩短，解决了大型企业重大成套设备连续可靠运行必须解决的转动部件快速修复问题。

  第三，快速成型。该模型通过烧结和逐层堆叠金属粉末来快速制造。

  风力发电的部件，如主轴和转台，在维护过程中经常发现磨损或严重磨损。如果不修理，就不能继续使用。在采用激光熔覆方法进行修复之前，大部分零件被当作废品处理。采用这种特殊修复技术后，可以大大提高零件的二次利用率，降低维修成本，缩短齿轮箱的维修周期。

  激光熔覆法修复零件简单可靠，具体零件修复过程如下:

  1.去除零件修复位置的疲劳层，一般需要局部磨削或车削，这种工艺对零件表面粗糙度没有特殊要求;

  2.根据零件的材料特性预热零件，以防止裂纹和其他缺陷;

  3.预热后的零件可以进行激光熔覆，一般熔覆3~4mm。如果修复部位的硬度较高，熔覆厚度可能会相对减小，因为熔覆层越厚，硬度越高，不进行热处理，大面积熔覆容易出现裂纹等缺陷。

  4.熔覆后进行去应力退火和着色探伤，确保激光熔覆后零件无缺陷。

  5.加工熔覆层以满足图纸尺寸要求。

  该技术不仅应用于各种零件和模具的修复，还广泛应用于耐磨耐蚀复合钢板的快速制造、耐磨件的表面改性、各种失效零件的修复以及复合材料零件和模具的快速制造。其市场潜力巨大，经济效益可观，具有非常广阔的应用和推广前景。

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