【华恒节能】曲轴摩擦端面高速激光熔覆高熵合金表面修复硬化耐磨，让曲轴"重获新生"

当传统修复技术遇到新挑战 ：

曲轴作为内燃机、压缩机等设备的核心传动部件，其摩擦端面的磨损直接影响设备寿命与能效。传统修复手段如堆焊、电镀存在热影响区大、结合强度低等问题。而高速激光熔覆技术与高熵合金材料的结合，正在为金属表面修复开辟一条高效、高性能的新赛道。  

 技术简介

 高速激光熔覆高熵合金是以高能密度的激光为热源在基材表面熔覆一层合金材料，使之与基材实现冶金结合的表面改性方法。通过高速激光熔覆高熵合金可以显著提高工件表面的硬度和耐磨性，大幅延长工件的服役寿命。高速激光熔覆使用的材料主要有金属粉末、合金粉末、钴基碳化钨粉末、镍基碳化钨粉末和烯碳陶瓷粉末等。

现场施工

技术特点

 1、线速度可达100m/min，大大提高了熔覆效率。直径70合金钢基体，熔覆马氏体不锈钢材料，涂层厚度0.5mm，搭接70%情况下，熔覆效率可达1.2m2/h，整体加工效率为常规熔覆的3-4倍。

2、熔覆层平整，可直接磨抛加工，不需车削工序，从而大大节省材料与加工成本。

3、可进行薄涂层熔覆（0.2mm-0.3mm），又可进行中、厚涂层熔覆（0.3mm-1.5mm），薄、厚兼顾。

4、热输入小，工件热变形小，可用于加工薄壁件、小型件。

5、稀释率可控制＜3%。

6、激光功率密度大，可以熔覆高熔点粉末材料。

7、可实现铜、铝、钛等有色金属材料的表面强化。

8、高速熔覆打破了常规熔覆的许多应用限制，应用领域广，且是目前代替电镀的唯一可行办法。

9、目前高速熔覆的粉末利用率约在70%左右，比常规激光熔覆略低，还需进一步通过技术手段提高。

10、高速激光熔覆为了追求更高的表面质量从而节省材料、降低加工成本，普遍采用20-53μm的细球形粉末，常规激光熔覆普遍采用50-150μm的粗粉。细粉成本略高于粗粉。

11、高速激光熔覆属于新技术，工艺比常规熔覆复杂。

高熵合金

  高熵合金（或多主元合金）的概念于2004年被提出，相关研究发现，多种元素按近/等原子比例混合后得到的合金并未形成复杂的金属间化合物，而是形成了简单的固溶体结构。高熵合金的出现打破了传统合金以混合焓为主的设计理念，为新材料的研发打开了一个广阔的成分设计空间。高熵合金可在国防、航空、航天等多个关键领域得到应用。

产品特点：

高纯度

球形度高

氧含量低

流动性好

应用领域：

高熵合金纳米粒子在多领域中都具有广泛的应用潜力：

1. 结构材料：高熵合金粉末在制备高强度、高韧性和抗腐蚀性的结构材料方面显示出巨大的潜力，如航空航天、汽车制造、船舶工程等。

2.功能涂层：高熵合金纳米粒子可以用于制备具有特殊功能的涂层，如耐腐蚀涂层、高温隔热涂层、摩擦减磨涂层等，提高材料的性能和使用寿命。 

核心设备

激光熔覆系统装备组成：激光器、送粉器、冷却机组、惰性气源等。基于激光熔覆技术特点及产业需求，研制出工业级金属材料激光熔覆装备，自主开发出了激光熔覆专业控制系统，并成功开展了激光熔覆技术的工程应用。

高速激光熔覆

应用领域