激光熔覆（Laser Cladding）是一種表麵改性技術，也稱激光包覆或激光熔敷。它是指以不同添料方式在被熔覆基體(ti) 表麵上放置被選擇的塗層材料經激光輻照使之和基體(ti) 表麵一薄層同時熔化，並快速凝固形成稀釋率極低，與(yu) 基體(ti) 成冶金結合的表麵塗層，顯著改善基層表麵的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法，從(cong) 而達到表麵改性或修複的目的，既滿足了對材料表麵特定性能的要求，又節約了大量的貴重元素。

激光熔覆稀釋率低、組織致密、塗層與(yu) 基體(ti) 結合好，使用可靠。就目前激光熔覆的應用來看，其主要用在三個(ge) 方麵：一是材料表麵改性，如汽輪機葉片、軋輥等；二是零件修複，如風電主軸、行星架、行星輪等；三是快速原型製造，即利用金屬粉末逐層燒結疊加，快速製造出模型。我司主要應用在風電零件的修複上，圖1為(wei) 采用激光熔覆法修複行星架軸頸。

圖1 激光熔覆法修複行星架軸頸

風電零件如主軸、轉架等在維修過程中經常發現拉毛或磨損嚴(yan) 重，如不進行維修無法繼續使用，在采用激光熔覆法修複之前，多數零件都按報廢處理。2014年底，我司首次采用激光熔覆法對行星輪內(nei) 孔進行修複並上天運行，至今已近四年，除此之外，主軸、行星架（球鐵件）、高速軸都已成熟使用該項技術進行修複，並且已上天使用超過兩(liang) 年，未有一例因此出現問題。我司采用該項特種修複技術後，大大提高了零件的二次利用率，減少了維修成本，並縮短了齒輪箱維修周期。

激光熔覆法修複零件工藝過程簡單、

可靠，零件修複工藝如下：

1、對零件修複位置進行疲勞層去除，一般需進行局部打磨或車削，此過程對零件表麵粗糙度無特殊要求；

2、根據零件材料特性進行預熱處理，防止出現裂紋等缺陷；

3、對預熱後的零件進行激光熔覆，一般可熔覆3~4mm，如果對修複位置硬度要求較高，熔覆厚度可能會(hui) 相對降低，因為(wei) 熔覆層越厚、硬度越高，在不經過熱處理的情況下，大麵積熔覆容易出現裂紋等缺陷。熔覆後的零件如圖2所示。

圖2 激光熔覆後的行星架軸頸

4、熔覆後進行去應力退火以及著色探傷(shang) ，保證零件經過激光熔覆後無缺陷。

5、對熔覆層進行機加工，達到圖紙尺寸要求。

對激光熔覆後的零件軸頸進行機加工，如圖3所示。

圖 3 機加工後的行星架軸頸

作者：吳佳 高級工程師

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