隨著現代科學技術和工業(ye) 不斷發展，對零部件工作的環境也越來越趨於(yu) 複雜化，表麵性能的要求越來越高，因此零件報廢率大大增多。通常因為(wei) 表麵失效而報廢的零件有：轉子葉片、軸類零件、齒輪類零件、模具等。

在零部件整體(ti) 性能滿足工況的條件下僅(jin) 是表麵損傷(shang) 的零部件都是可以修複。如果能對因誤加工或服役損傷(shang) 而致使報廢的零件進行修複，不僅(jin) 能夠挽回巨大的經濟和時間損失，還可以提高資源的利用率，符合我國可持續發展的戰略，為(wei) 此天弘研發生產(chan) 了高功率光纖激光綜合加工係統。

目前零部件修複的方法有激光熔覆、真空釺焊、真空塗層法、鎢極惰性氣體(ti) 保護焊（TIG）和等離子體(ti) 熔覆修複等方法 。激光熔覆是根據工件的工況要求，熔覆各種設計成分的金屬或者非金屬，製備耐熱、耐蝕、耐磨、抗氧化、抗疲勞或具有光、電、磁特性的表麵覆層。激光熔覆是一種快速冷卻的過程，熔覆過程中對修複工件的熱輸入量少，熱影響區小，熔覆層組織細小，易於(yu) 實現自動化等，因此使用激光熔覆的方法來修複轉子等零部件比其它的方法具有更大的優(you) 勢。激光熔覆技術解決(jue) 了傳(chuan) 統電焊、氬弧焊等熱加工過程中不可避免的熱變形、熱疲勞損傷(shang) 等一係列技術難題，同時也解決(jue) 了傳(chuan) 統電鍍、噴塗等冷加工過程中覆層與(yu) 基體(ti) 結合強度差的矛盾，這就為(wei) 表麵修複提供了一個(ge) 很好的途徑。

1工藝簡介

針對磨損，腐蝕，蠕變，疲勞，斷裂失效的機械零部件，采用激光熔覆技術，將合金粉末同步送入熔池，快速凝固形成具有特殊性能的熔覆層。熔覆層無氣孔和裂紋缺陷，硬度範圍20~60HRc，滿足各種工況條件及使用性能要求。適合各類複雜形狀大型零件熔覆/再製造，恢複失效零件尺寸和性能，升級表麵性能，延長使用壽命

2工藝特點

1、低熱量輸入，熱影響區小，變形小，隻需少量機加工;
2、減少合金材料損失;
3、稀釋率小於(yu) 2%，可保持熔覆層特定性能;
4、柔性化、自動化，加工周期短，成本低，性能可優(you) 於(yu) 新品;
5、與(yu) 基體(ti) 冶金結合，具有高的結合強度;
6、使用特殊合金粉末，熔覆層可具有耐磨、耐腐蝕、耐疲勞等特性;
7、熔覆層組織具有完整細粒度結構，具有優(you) 異的強度和韌性。

3應用分析

01轉子葉片的修複

轉子葉片又稱動葉，是隨同轉子高速旋轉的葉片，通過葉片的高速旋轉實現氣流與(yu) 轉子間的能量轉換。轉子葉片承受很大的質量慣性力、較大的氣動力和振動載荷，還要承受環境介質的腐蝕與(yu) 氧化,以及高速運行微小粒子的衝(chong) 蝕,但加工比較困難，渦輪轉子葉片還要在高溫狀態下工作。轉子葉片是直接影響發動機性能、可靠性和壽命的關(guan) 鍵零件，並且其工作條件十分惡劣容易損壞，所以對材料性能的要求也大大的提高，同時提高了材料的經濟成本，也為(wei) 其做修複帶來廣闊的市場。激光熔覆工藝在轉子葉片上的應用已經的到了很好的研究，這也為(wei) 其在修複方麵的應用提供了有利的前提。

02軸類零件的修複

通常軸類零件主要失效的原因有軸變形、軸斷裂、軸表麵失效。研究表明，發電機轉軸、各種傳(chuan) 動軸等軸類零件的破壞主要是以磨損為(wei) 主的。其中軸變形、軸斷裂是不可以修複的，而以磨損為(wei) 主的表麵失效是可以修複的。采用大功率激光熔覆修複技術，可在軸類零件表麵失效的部分，激光熔覆一層鐵基合金材料，使得熔覆合金層的零件表麵有良好的機械性能，將報廢的零件再次使用。

03模具類的修複

模具在鑄造成型和塑料成型加工中起著重要作用，其製造工藝複雜，生產(chan) 周期長，加工成本高。因此，對失效模具進行修複再利用，無疑有著顯著的經濟效益。模具使用壽命取決(jue) 於(yu) 抗磨損和抗機械損傷(shang) 能力，一旦磨損過度或機械損傷(shang) ，須經修複才能恢複使用。激光熔覆已成為(wei) 修複模具的研究熱點，備受國內(nei) 外學者關(guan) 注。

激光熔覆實現對模具的表麵磨損進行修複的方法可以歸結為(wei) ：用高功率激光束以恒定功率P 與(yu) 熱粉流同時入射到模具表麵上，一部分入射光被反射，一部分光被吸收，瞬時被吸收的能量超過臨(lin) 界值後，金屬熔化產(chan) 生熔池，然後快速凝固形成冶金結合的覆層。激光束根據CAD二次開發的應用程序給定的路線，來回掃描逐線逐層地修複模具。特別是經過修複後的模具幾乎不需再加工。

4應用領域

應用於(yu) 電力（汽輪機轉子、葉片）、礦山（齒輪、鑽頭、液壓杆）、機械（軸類、齒輪）、石化（渦輪盤、轉子、推油杆）、船舶（曲軸、發動葉片、凸輪軸）、機車（軸、汽輪機葉片、轉向架、活塞）、模具（衝(chong) 壓模、鍛模、壓鑄模）等行業(ye) 失效零件，再製造產(chan) 品質量可靠，具有良好的經濟效益和社會(hui) 效應。