激光技术在冶金行业的应用

1、富通公司简介上海富通激光工程技术研讨所成立于2000年，由国外留学人员国内知名专家组建，专业从事激光技术运用、工艺研讨、激光元件的设计、大功率激光器及成套设备的研发、消费和销售。公司拥有国内知名激光器研发专家、工艺与资料专家、机械配备专家、著名导光系统设计专家、高级工程师等高级科研队伍，技术人员占公司员工比例60%，不断进展科技创新和激光领域的探求，专业提供激光相变硬化(激光淬火)、激光熔凝、激光熔覆〔激光修复〕、激光合金化、激光外表复合处置、激光焊接系统工程处理方案，处理技术难题。1.富通激光外表工程技术1.1激光外表强化技术1.1.1技术原理激光外表强化技术基于激光束的高能量密度加热和工件自冷却两个过程。激光外表强化表层得到强化,可提高表层硬度、强度、耐磨性，同时又使心部仍坚持较好的韧性，使工件得到构造性的性能组合。1.1激光外表强化技术1.1.2技术特点1.部分处置2.硬度高3.耐磨性好4.热变形小5.表层压应力6.强化铸铁件、不锈钢件传统热处置无法做到，或很难做到的技术领域，我们可以！1.富通激光外表工程技术1.2激光外表修复技术1.2.1技术原理激光修复就是利用高能量密度的激光束，在因磨损而失效的工件外表上熔覆一层合金，使工件恢复原貌，具有甚至超越原来的运用性能。熔覆过程是熔覆资料的冶金过程，基体外表微熔，熔覆资料和基体到达冶金结合。1.2激光外表修复技术1.2.2技术特点

1.冶金结合层2.热影响区和热变形小3.根据需求定制外表性能4.效率高5.修复铸铁件热喷涂组织激光熔覆组织富通集团激光外表工程技术冶金1、轧机卷曲机破碎机烧结机剪机减速机紧缩机膨胀机风机泵TKT2、大宗耗费件石油化工1、烟气轮机紧缩机空压机电机工业汽轮机抽油机2、泵类阀类电力柴油发电机电机紧缩机汽轮机燃机磨煤机涡轮机引风机泵阀模具冲压、注塑机械机床矿山机械建材机械包装机械食品机械医药机械纺织机械减速机船舶柴油机电机动力推进系统风机阀泵五金刀具、量具汽车发动机变速箱主体业务战略财务国际业务人才投资技术信息公共关系市场系统集成北方大区销售激光加工中心当地资源整合激光器导光聚焦系统合金资料激光加工中心当地资源整合广州富通北京富通上海富通包钢光通激光莱钢激光中心天津环通激光常熟虞山激光湖南湘隆激光韶钢富通激光望江富通激光大庆富通激光首钢富通激光GFT-I型GFT-II型GFT-III型GFT-IV型公司1995年研制出第一台激光加工机床，属国内首创，之后不断进展改良和创新，先后研制出四轴三联动、五轴三联动、六轴四联动机床适用于不同工况环境，居国内领先程度。GFT系列机床利用GFT系列激光外表处置设备及SHF3-I型激光加工流开任务站已在冶金行业处置了八大类数百种消耗件，非冶金行业工件将近千余种的胜利处置，寿命提高从50%到10倍，将企业盘活资产、节能降耗、实现新的经济增长点变为现实富通公司胜利研制的中国第一台激光加工流开任务站进入上海宝钢进展现场效力宝钢2.富通激光运用实例冶金利用激光淬火技术处置Φ1550冷轧辊轴承冷轧辊利用激光淬火技术处置Φ1550冷轧辊轴承冷轧辊冷轧辊利用激光淬火技术处置Φ1550冷轧任务辊轴承冷轧辊利用激光熔凝技术处置Φ340轧辊轧辊Φ350棒材轧辊轧辊

激光熔凝处置Φ400轧辊轧辊500CrMo半无限冷硬铸铁轧辊经激光处置后过钢量提高50%~80%轧辊Φ600钢辊处置中Φ600钢辊处置后轧辊称号：600钢辊材质：ZU65CrNiMo或ZU70Mn2原始工况：HRc42左右，不耐磨。处置后效果：硬度达HRc55以上，过钢量成倍提。70Mn2Φ650轧机开坯辊经激光处置后过钢量提高0.8倍轧辊Φ650轧机开坯辊利用激光合金化技术处置Φ650轧辊轧辊Φ650轧辊，材质为70Mn2，处置后，运用寿命提高70%以上。轨梁轧机Φ950轧辊〔155CrNiMo〕激光处置后过钢量提高0.8倍轧辊穿孔辊处置中穿孔辊处置后轧辊原始工况：原硬度HRc25~30，每次轧制600吨/付，切削7次报废。处置后效果：硬度HRc60~65，过钢量、运用寿命翻倍提高，大大降低用户消费本钱。穿孔辊轧辊原始工况：原硬度HB220左右，光洁度较好，易磨损。处置后效果：硬度达HRc52~55左右，保证了较高的光洁度和原始尺寸。除鳞辊轧辊炼轧厂对齐辊材质为45#钢轧辊定径辊角钢轧辊轧辊

轧辊角钢矫直辊轧辊孔型激光合金化轧辊材质：高NiCr无限冷硬铸铁加工效果：硬度HRC>60过钢量提高50%以上轧辊合金化改动辊带钢夹送辊辊套辊套保送辊道处置中保送辊道处置后辊道原始工况：原硬度HB170~190左右，运用寿命一周就要填焊，经422焊条堆焊后硬度达HB270。处置后效果：硬度HRc45~52，已投入运转三周，无异常。保送辊道激光处置孔型辊轴轴类轴类6#轧辊轴【损伤情况】:

轧辊轴锥形轴径处修复，辊轴方头处有一处碰伤修复。【修复后效果】;

修复后到达技术规范要求，装机后运转正常。修复前照片↑修复后照片↑轴类利用激光修复技术正在处置齿轮轴轴类齿轮轴【损伤情况】:

齿轮轴两侧均磨损拉伤，构成磨损沟槽。【修复后效果】;

修复后到达技术规范要求，修复部位无缺陷。修复前照片↑修复后照片↑轴类增速机齿轮轴【损伤情况】:

一根齿从根部断裂，占整长2/3左右，长度约145mm。【修复后效果】;

修复后到达技术规范要求，修复部位无缺陷。修复前照片↑修复后照片↑利用激光修复技术处置长轴轴类利用激光修复技术处置电机轴轴类电力厂烟气轮机轴径激光修复轴类利用激光修复技术处置高线蕊轴轴类利用激光修复技术棱锥轴轴类棱锥轴利用激光修复技术处置棱锥轴轴类利用激光相变技术处置细轴轴类细轴轴类蜗杆轴【损伤情况】:

蜗杆轴一端轴径磨损。【修复后效果】;

修复后到达技术规范要求，修复部位无缺陷。修复前照片↑修复后照片↑轴类利用激光技术处置曲轴〔处置前的清洗〕切割钢材用的锯片处置后运用寿命提高1倍以上锯片激光处置后的锯片寿命提高1倍以上锯片激光焊接金钢石锯片热锯片1800锯片激光处置后的锯片寿命提高1倍以上锯片轧钢机导卫板激光处置后运用寿命提高2~3倍高速线材轧机夹板导卫烧结机固定滑板激光外表处置车床床身导轨面激光处置导卫激光处置导卫导卫处置完的导卫导卫Φ800车轮原硬度HRC25激光处置后硬度提高到HRC50以上车轮烧结机台车车轮车轮

Φ680钢轮[处置前硬度]：HRC30~35[处置后硬度]：HRC50~56Φ680钢轮

风机转子风机转子修复后照片↑修复前照片↑【损伤情况】:

探伤发现叶轮入风口环有裂纹一处，长约15mm，深约13mm。【修复后效果】;

裂纹部位经激光熔铸、机加复形，恢复至原尺寸形态，熔铸复形部位无缺陷。

风机转子风机转子修复前照片↑修复后照片↑【损伤情况】:

转子叶轮所有叶片进风口部位严重冲刷、减薄。【修复后效果】;

修复后达到技术协议要求。探伤无缺陷。

风机叶轮风机叶轮修复前照片↑修复后照片↑【损伤情况】:

2个叶轮工作部位整体锈蚀，每个叶片进气口部位根部有裂纹，两叶轮进气端轮盖面上有裂纹10处。【修复后效果】;

修复后达到技术标准要求，修复部位无缺陷。

风机转子风机转子【损伤情况】:

转子叶轮工作部分整体锈蚀，叶片（共10片）冲蚀、冲刷减薄，严重处冲刷掉4-4.5mm。【修复后效果】;

损伤部位经激光熔铸、机加复形，恢复至原图纸尺寸，熔铸复形部位无缺陷。修复前照片↑修复后照片↑

气轮机转子气轮机转子【损伤情况】:

转子进气端φ125、出气端φ139.82轴径磨损划伤。【修复后效果】;

修复后达到技术标准要求，修复部位无缺陷。修复前照片↑修复后照片↑

紧缩机转子紧缩机转子【损伤情况】:

转子两端主轴径磨损拉伤。【修复后效果】;

修复后达到技术标准要求，修复部位无缺陷。修复前照片↑修复后照片↑

轴流风机叶片风机叶片【损伤情况】:

动叶片——进排气边因颗粒冲刷而减薄至刀口状，严重处有卷曲现象，叶顶冲刷成圆弧形状

静叶片――进排气边因颗粒冲刷减薄，叶片根部上有较严重冲刷缺损【修复后效果】;

修复装机后，机组运行正常。修复前照片↑修复后照片↑中南机械厂利用激光技术对缸套进展处置缸套广钢利用激光技术正在处置缸套缸套

铣床主轴箱主轴箱[加工后硬度]:HL680~720[加工前硬度]:HB150~250

弹簧座箱弹簧座箱【损伤情况】:

弹簧座孔磨损，最深处深约5mm，磨损面积约40×200×8

mm。【修复后效果】;

损伤部位经激光熔铸、机加复形，恢复至原图纸尺寸，熔铸复形部位无缺陷。修复前照片↑修复后照片↑科研队伍〔上图〕北京科技大学邹家祥教授〔中〕到激光加工中心进展指点任务。〔以下图〕中科院上海光机所苏宝蓉高工〔女〕、清华大学刘文今教授〔中〕等在对激光强化后的轧辊外表质量进展分析。科研队伍上图右一是刘文今教授在八钢指点任务以下图右一是苏宝蓉教授在广钢激光加工现场3.1知识产权体系3.1.1专利

共获得专利25项，其中适用新型20项，发明专利5项。3.1.2专有技术1、专有激光加工工艺技术520项2、专有导光聚焦系统：7类3、专有合金资料：11种4、专有预处置剂：3类5、专有抛光液：1类3.1知识产权体系3.1.3技术成果之一：轧辊激光处置技术为国际首创3.1知识产权体系3.1.3技术成果之二：模具激光处置技术为国际首创3.1知识产权体系3.1.3技术成果之三：瓦楞辊激光处置技术为国际首创3.1知识产权体系3.1.3技术成果之四：中大模数齿轮的激光处置技术到达国际领先程度3.1知识产权体系3.1.3技术成果之五：导轨激光处置技术到达国际领先程度3.1知识产权体系3.1.3技术成果之六：刀具激光处置技术到达国际领先程度3.1知识产权体系3.1.3技术成果之七：激光挪动加工设备处于国内领先程度3.1知识产权体系3.1.3技术成果之八：缸套、活塞、曲轴激光处置技术处于国内领先程度3.1知识产权体系3.1.3技术成果之九：“冶金大宗耗费件激光强化设备和工艺〞经过了冶金部的科技成果鉴定3.1知识产权体系3.1.3技术成果之十：“模具公用激光加工成套设备〞经过了广州市的科技成果鉴定3.1知识产权体系3.1.3技术成果之十一：多项成果获