激光熔覆技术在船舶修复中的应用

船舶上的许多大型设备如果损坏，往往会造成重大的经济损失和危害，比如发电机关键部位的转子轴，因其运行精度高、转速高，一旦损坏，其输出功率将受到影响。整个单位就会削弱甚至瘫痪。为了保险起见，一般会直接更换损坏的零部件，但由于造船行业的零部件通常比较昂贵，而且订单周期长，无法满足船舶修理的需要。因此，修船业面临着一个亟待解决的问题：开发一种廉价、快速、高可靠的新型修船技术。

常用的传统修复技术主要有普通电极堆焊、喷涂和电镀。对于不太重要的部件，这些传统技术可以解决问题，但对于重要的部件，这些传统技术都存在不同程度的缺陷。例如堆焊、电焊容易变形过大，只能用于不太重要的部位;而喷涂和电镀方法则无变形，但其可修复厚度有限，且修复层与基材之间的结合力不强，不能用于高速、冲击、重载场合。
 

 

激光熔覆是利用高能激光束照射金属表面，经过快速熔化、膨胀、凝固、冷却，在基体表面熔覆一层具有特殊物理、化学或机械性能的材料，从而形成为了弥补机身高性能的不足，这种复合材料可以充分发挥两者的优点，弥补彼此的缺点。根据工件工况要求，可堆焊耐热、耐磨、耐腐蚀、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁性能的表面涂层。

激光熔覆的优点：

1、熔覆层与基体之间冶金焊接结合致密，结合强度高，不易脱落;

2、当改变或恢复工件的几何形状时，在保持尺寸的同时进行表面强化;

3、功能材料的使用可以实现工件表面性能的定制，改变零件的表面性能，如耐磨、耐高温、耐腐蚀等;

4、修复部位热影响区和热变形小，工件基体不改变

5、修复过程由机器自动控制，保证工件质量;

6、修复效率高、工期短;

7、可修复多种材质的工件;熔覆层硬度在HRC20~HRC60范围内，可根据应用要求进行选择。

由于激光熔覆修复技术产生的修复层是冶金结合，其结构致密，结合强度高，不易脱落。它已逐渐成为船舶最好的修理工艺之一。结合激光熔覆修复技术的特点和优势，船舶上各种钢、铸铁、不锈钢零件的磨损均可采用激光熔覆技术进行修复，修复后的整体性能可达到或超过新工件。

而对于以往让修船行业技术人员头疼的修复问题，激光熔覆修复技术就显示出了它的独特性，比如轴类的修复，激光熔覆修复技术可以将变形量控制在0.01 ~ 0.02 mm以内，较大的轴甚至没有变形;对于铸铁、不锈钢工件的修复，激光熔覆修复技术也能解决问题，且效果显着，无裂纹;形状复杂的工件修复也能准确高效地修复。最重要的是激光熔覆修复技术使用的熔覆材料范围广泛，即可以使用与基体相似的材料来达到修复尺寸的目的，也可以使用性能更好的材料，优良的合金材料达到表面改性的目的。这些问题往往很难用传统的修复技术来解决。

激光熔覆修复技术作为一种新工艺，以其独特的优势，为修船行业带来了重要零部件修复的可能。如上所述，激光熔覆修复技术的各种特点决定了激光在船舶修复行业必定具有广阔的应用前景。随着激光熔覆技术在修船行业的广泛应用，将为修船厂和船东带来可观的效益。同时，由于节省了材料消耗和废品，损坏工件的再制造和修复符合国家工业发展。因此，政策也具有巨大的社会效益，值得积极推广和应用。

审核编辑 黄宇