Case introduction
案例詳情
輝銳的激光熔覆技術在冶金行業早已有成熟的技術應用,致力于為客戶解決各種各樣的修復難題,在煉鋼轉爐修復、連鑄輥修復、轉動軸修復、結晶器修復、軋輥表面處理、軋機牌坊修復、代鋼生產線的激光清洗等方面均獲得了成功應用,得到廣大客戶的認可和信賴。
輝銳的激光熔覆技術在冶金行業早已有成熟的技術應用,致力于為客戶解決各種各樣的修復難題,在煉鋼轉爐修復、連鑄輥修復、轉動軸修復、結晶器修復、軋輥表面處理、軋機牌坊修復、代鋼生產線的激光清洗等方面均獲得了成功應用,得到廣大客戶的認可和信賴。
客戶需求:該煉鋼廠客戶的轉爐耳軸上軸承的軸頸損壞(外徑800mm,寬度350mm),需要對該部位進行激光熔覆后進行現場機加,恢復尺寸精度(達到m6)和表面粗糙度<1.6Ra 。
圖1、2 轉爐耳軸上損壞的軸承軸頸
修復難點:該軸一端與轉爐焊接在一起,另一端連接一個大型的減速機。如果要將軸拆卸下來更換新件則需要切割轉爐,操作時很大概率會損壞減速機。這兩個大件價值都非常高,并且更換周期長,拆換也會嚴重影響恢復生產的時間。
圖3 輝銳的移動式激光熔覆設備
輝銳優勢:與傳統人工電焊相比,激光熔覆技術具有更高的可靠性、冶金級結合強度、極小的熱影響區域及可控的表面硬度等優點。同時,輝銳擁有自主研發的移動式激光熔覆設備,能夠針對大型不便拆卸的零件實現客戶現場修復,在提高修復質量的前提下,極大地節省了客戶的時間和經濟成本。
在連鑄生產工藝中,連鑄輥作為其核心部件,其質量、強度和使用壽命對連鑄設備的效率有很大影響。輝銳利用激光技術的綜合優勢,分析其損壞原因,通過對材料及激光工藝的深入研究,使修復后的零件壽命有大幅提高。
圖4 連鑄輥修復中
輝銳優勢:
1) 輝銳在熔覆層材料選擇及配比上,對連鑄輥因熱沖擊、腐蝕、熱疲勞、磨料磨損、沖蝕等導致的失效修復方面表現優異;
2) 輝銳能夠利用激光高密度能量的特性,結合不同性能需求,調整工藝參數。使修復層致密度高、與基材達到冶金級結合強度;
3) 結合輝銳自主研發的閉環反饋等控制軟件,能夠使修復過程高度智能化,修復質量實時可控。
連鑄輥修復工藝對比 |
||||
比較項 |
激光熔覆 |
熱噴涂 |
埋弧堆焊 |
|
性能 |
結合強度 |
高;冶金結合 |
中;主要機械結合 |
中 |
組織結構 |
致密 |
多孔 |
有裂紋、多孔 |
|
生產率 |
單層沉積厚度 |
0.5-1mm |
0.025-1mm |
2-3mm |
0.3mm厚度沉積速度 |
典型1m2/h |
典型0.5m2/h |
11kg/h |
|
成本 |
設備成本 |
中到高 |
高 |
低 |
物料消耗 |
中,粉末利用率80% |
大,粉末利用率50% |
中,絲材利用率95% |
結晶器作為連鑄重要導熱部件,是連鑄工藝的心臟設備。在生產過程中,結晶器銅板要不斷地經受高溫、高壓和強磨擦的沖擊,工作環境極其惡劣。因此,結晶器銅板表面性能的好壞直接影響到連鑄工藝的產品質量、生產效率和生產成本。
圖5 結晶器修復
主要損壞形式:磨損、熱裂紋、腐蝕成
傳統表面強化技術:電鍍、熱噴涂
存在的主要問題:
1) 強化層耐磨性較差,銅結晶器表面壽命較低;
2 )涂層與銅基體之間未形成冶金結合,反復熱沖擊易脫落
輝銳激光熔覆技術的優勢:
1) 熔覆層稀釋率低;
2) 激光束功率密度高,作用時間短, 基材熱影響區小、變形小;
3) 激光熔覆層組織致密、微觀缺陷少、結合強度高;
4) 對環境無污染、輻射,噪聲低、勞動條件好
軋輥作為軋機的關鍵備品備件,在軋鋼過程中消耗量非常大。傳統的堆焊技術則是機械制造行業的一個重要制造和維修手段,近年來在軋輥修復中得到廣泛應用。
而輝銳的激光熔覆技術能夠使得瀕臨報廢的軋輥再一次煥發新生,能夠在一些高要求的軋輥修復上完美替代原有的堆焊方式。
圖6 激光熔覆軋輥表面強化
圖7 激光熔覆修復軋輥扁頭
軋機牌坊產生磨損的主要原因:
1) 金屬疲勞磨損;
2) 冷卻水腐蝕;
3) 軋機運行過程中,緊固襯板的螺栓出現松動及螺栓拉長等。
圖8、9、10 軋機牌坊修復過程
通過激光再制造技術加工過的軋機牌坊:
1) 使損傷的部位恢復外形尺寸;
2) 提高了硬度和耐磨性,從而提高了使用壽命,可保證使用8-10年;
3) 降低了采購新產品的成本;
4) 可移動修復可實現快速搶修,為鋼廠年修節省時間;
5) 還可以使其抗腐蝕性能達到甚至超過新品的水平
激光清洗技術是指利用高能激光束照射工件表面,使表面的污物、銹蝕、涂層發送瞬間蒸發或剝離,高速有效的清除清潔對象表面附著物或表面涂層,從而達到潔凈效果的環保清洗工藝。
帶鋼軋機生產線激光清洗打磨檢測系統以iClean?500C激光清洗子系統為核心,結合自適應打磨,智能圖像識別等技術,實現帶鋼的全自動清洗打磨和檢測,替代目前生產線上的人工作業,具有很大的經濟和社會價值。
圖11、12 輝銳激光清洗設備、帶鋼軋機生產線激光清洗打磨檢測系統
輝銳激光熔覆頭是輝銳自主研發并推出的適用于各類激光熔覆應用的核心產品,具有多元化的接口設置,搭配各種激光器,可在工業激光熔覆應用中實現高效穩定的長時間工作。
咨詢服務:025-8675 6108
售后服務:025-8675 6109
總部地址:南京市江寧區瑞鑫路1號智能
制造創新產業園