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新型激光熔覆合金材料項(xiàng)目的首條生產(chǎn)線在青海國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)裝備制造園投入運(yùn)營(yíng)，該項(xiàng)目由中國(guó)科學(xué)院空天信息研究院牽頭。
激光熔覆合金材料是熔覆時(shí)所消耗材料的通稱，屬于金屬合金新材料，它是將不同添料用激光輻照或熔融等方式與基體表面同時(shí)熔化，并與基體表面形成分子間的結(jié)合，這將顯著改善基體表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化、抗鹽堿等性能，顯著改善結(jié)構(gòu)鋼的抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度等力學(xué)性能。該材料具有突出的先進(jìn)性、環(huán)保性及廣泛的推廣性，是高端裝備制造基礎(chǔ)材料，同時(shí)也是消耗材料。將激光熔覆合金材料資源經(jīng)過處理加工，可生產(chǎn)藥芯焊絲產(chǎn)品，該產(chǎn)品是鋼鐵的“縫紉線”和“黏合劑”，主要用于裝備制造、船舶制造、石油石化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能源交通、海洋工程等領(lǐng)域關(guān)鍵部位的連接加固，對(duì)于裝備制造質(zhì)量具有不可替代的特殊作用，市場(chǎng)前景廣闊。
中科院激光熔覆技術(shù)團(tuán)隊(duì)研制生產(chǎn)的高強(qiáng)、高耐磨、耐熱、激光熔覆合金材料是熔覆材料中技術(shù)難度高、應(yīng)用范圍廣的重要品種，在煤礦機(jī)械、金屬冶煉、重型機(jī)械等行業(yè)已取得了顯著的應(yīng)用成果，是中國(guó)制造2025計(jì)劃中新材料經(jīng)典代表。
據(jù)了解，激光熔覆是采用激光束加熱熔覆材料和基材表面，使所需的特殊材料熔焊于工件表面的一種新型表面改性技術(shù)。與常用的堆焊及等離子噴焊(涂) 等技術(shù)相比，激光熔覆技術(shù)具有一系列突出的特點(diǎn)：熔覆層組織細(xì)小、致密，覆層的硬度更高，耐蝕性、耐磨性更優(yōu)； 覆層與基體為冶金結(jié)合；熔覆層稀釋率低(僅5%——8%)，可用較薄的覆層實(shí)現(xiàn)所需的性能要求；激光束功率密度大，加熱溫度高，熔覆材料的選擇范圍更寬；熱影響區(qū)小，工件變形少；覆層質(zhì)量穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 [1]
激光熔覆工藝方法按熔覆材料的供給方式，激光熔覆可分為預(yù)置式激光熔覆和同步送粉式激光熔覆。預(yù)置式激光熔覆是先將熔覆材料預(yù)置于基體表面的熔覆部位，然后用激光束掃描熔化熔覆材料和基體表層來實(shí)現(xiàn)，預(yù)置材料可以是絲、板、粉等狀態(tài)，最常用的是合金粉末。材料的預(yù)置，可采用熱噴涂和粘接等方法進(jìn)行。熱噴涂方法預(yù)置的涂層均勾、效率高、不易剝落，但粉末利用率較低，操作程序較復(fù)雜; 粘接預(yù)置法是采用清漆、水玻璃、纖維素、酒精松香溶液、異丙基醇、透明膠等作粘接劑，與合金粉末調(diào)成膏狀，預(yù)涂于熔覆部位并烘干.粘接法經(jīng)濟(jì)、方便，但該法存在預(yù)置層易剝落，導(dǎo)熱性差，需消耗更多的激光能量，粘接劑的分解易對(duì)熔覆層造成污染和氣孔等缺陷，較難實(shí)現(xiàn)大面積涂覆。
該項(xiàng)目由青海中科昆泰激光熔覆新材料有限公司承擔(dān)實(shí)施，據(jù)公司總經(jīng)理馬有瑄介紹，青海氣候干燥，正在提檔升級(jí)綠色發(fā)展方式，非常適合環(huán)保新型激光熔覆合金材料的生產(chǎn)。同時(shí)，激光熔覆和高速噴涂屬于增材制造和再制造技術(shù)，在大型機(jī)械的保養(yǎng)、修復(fù)中都會(huì)使用，可以服務(wù)于青海乃至西北地區(qū)眾多工業(yè)企業(yè)，有助于“青海裝備 裝備青海”戰(zhàn)略的實(shí)施。
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