導(dǎo)語(yǔ)：超高速激光熔覆，也稱為EHLA (Extreme High Speed Laser Cladding)由德國(guó)Fraunhofer ILT 發(fā)明，被譽(yù)為“當(dāng)前可替代電鍍技術(shù)最具競(jìng)爭(zhēng)力的工藝”，在工業(yè)界帶來(lái)革新性技術(shù)進(jìn)步等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。本期轉(zhuǎn)化果推薦的《高速激光內(nèi)孔/外壁熔覆成套裝備及工藝》由山東金天牛礦山機(jī)械有限公司、中科院、英國(guó)國(guó)家材料實(shí)驗(yàn)室、山東大學(xué)晶體材料研究所等激光領(lǐng)域科研院所專家聯(lián)合開(kāi)發(fā)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高速激光熔覆成套裝備及工藝的空白，解決了送粉穩(wěn)定性差、熔覆層與本體結(jié)合性差以及內(nèi)孔熔覆高硬度不銹鋼加工工藝等難題，熔覆表面硬度高，耐磨、耐腐蝕性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了光-粉在空間的最理想交互，使得粉末熔化更加穩(wěn)定、能量利用更加高效。

　　一、研發(fā)背景

　　煤礦液壓支架中的核心部件立柱、各類油缸等產(chǎn)品需要表面處理以達(dá)到抗腐蝕、抗磨損、延長(zhǎng)使用壽命的目的，年需求量可達(dá)數(shù)百萬(wàn)平方米，市場(chǎng)需求達(dá)數(shù)十億元。

　　現(xiàn)立柱、油缸內(nèi)孔采用鍍銅、環(huán)焊不銹鋼或銅合金等工藝，壽命短、耐磨性差;外壁采用傳統(tǒng)電鍍工藝結(jié)合強(qiáng)度差、鍍層薄、易鼓包脫落，使用壽命短且污染嚴(yán)重，逐漸被市場(chǎng)淘汰。

　　常規(guī)激光熔覆技術(shù)雖然在煤礦液壓支架上獲得了應(yīng)用，但熔覆效率較低，無(wú)法滿足大批量、短周期再制造工期需求;工藝適應(yīng)性有欠缺，無(wú)法兼顧小油缸再制造。內(nèi)孔熔銅技術(shù)熱輸入量大，再制造后油缸收縮量及殘余應(yīng)力大，對(duì)缸體的損傷較大;銅焊層對(duì)氯離子腐蝕的耐受性差，在含氯離子較多的礦井中易失效，無(wú)法大面積取代鍍鉻工藝;且通常只能熔覆銅等金屬材料，耐磨性大打折扣。

　　針對(duì)以上問(wèn)題，山東金天牛礦山機(jī)械有限公司與中科院、英國(guó)國(guó)家材料實(shí)驗(yàn)室、山東大學(xué)晶體材料研究所等激光領(lǐng)域領(lǐng)先的科研院所專家合作開(kāi)發(fā)的高速激光內(nèi)孔/外壁熔覆成套裝備及工藝填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，解決了送粉穩(wěn)定性差、熔覆層與本體結(jié)合性差以及內(nèi)孔熔覆高硬度不銹鋼加工工藝等難題，熔覆表面硬度高，耐磨、耐腐蝕性強(qiáng)。

　　二、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

　　加工效率高，加工精度高，變形量小，加工成本低，對(duì)工件的熱輸入量小，工件變形可控，熔后缸體強(qiáng)度高、硬度高，真正解決了耐磨耐蝕的問(wèn)題，壽命是鍍鉻工藝的3-5倍，熔銅工藝的2倍以上。

　　1.熔覆層硬度高，抗劃傷、抗磨損性能更好。

　　內(nèi)孔激光熔覆技術(shù)采用不銹鋼粉末或銅合金粉末為原材料，熔覆層硬度可達(dá)HRC35以上。

　　2.熔覆層耐蝕性更好。

　　內(nèi)孔激光熔覆技術(shù)所采用的不銹鋼粉末或銅合金粉末具有很好的耐腐蝕性能。

　　3.減少漲缸現(xiàn)象。

　　熔后缸體調(diào)質(zhì)性能不但不降，反而提高，減少了漲缸現(xiàn)象。

　　4.更小的熔深。

　　內(nèi)孔激光熔覆技術(shù)繼承了外壁寬光斑激光熔覆技術(shù)的特點(diǎn)，其熔深極小，不超過(guò)0.1mm，對(duì)基體的損傷更小。

　　5.更低的熱輸入。

　　熔覆時(shí)大油缸溫度不超過(guò)70℃，小油缸溫度不超過(guò)100℃。

　　三、公司簡(jiǎn)介

　　山東金天牛礦山機(jī)械有限公司成立于2006年11月，注冊(cè)資金3066萬(wàn)元，是由新礦集團(tuán)協(xié)莊煤礦原多種經(jīng)營(yíng)公司副總牛之平等出資設(shè)立。位于山東省新泰市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)新區(qū)，西枕東岳泰山，南傍孔子圣都，毗鄰104國(guó)道、342國(guó)道和京滬高速公路，交通十分便利。公司占地面積11400㎡，建筑面積6711㎡。2011年，總資產(chǎn)達(dá)4000余萬(wàn)元，銷售收入突破6000萬(wàn)元?，F(xiàn)有職工近200人，在全國(guó)各地設(shè)有多家分公司及辦事處。

　　公司主營(yíng)礦用機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和再制造，主要產(chǎn)品有無(wú)火花合金護(hù)基自旋截齒、高速激光熔覆、中部槽耐磨修復(fù)及高同心度低跳動(dòng)雙密封托輥等。

　　公司申請(qǐng)國(guó)家專利40余項(xiàng)，系全國(guó)煤炭機(jī)械工業(yè)優(yōu)秀企業(yè)、全國(guó)煤礦專用設(shè)備及配件產(chǎn)品定點(diǎn)生產(chǎn)單位、山東省“一企一技術(shù)”創(chuàng)新企業(yè)、山東科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研基地、泰安市科技型中小企業(yè)、泰安市專利試點(diǎn)企業(yè)，并被認(rèn)定為泰安市企業(yè)技術(shù)中心。

　　公司擁有各類國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的專業(yè)化研發(fā)、生產(chǎn)和檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備180余臺(tái)，研發(fā)的高速激光熔覆技術(shù)及裝備填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白;引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)水平的全自動(dòng)截齒生產(chǎn)線2條，年生產(chǎn)能力60萬(wàn)只;引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)水平的全自動(dòng)托輥生產(chǎn)線3條，年生產(chǎn)能力30萬(wàn)件。

　　公司客戶遍布全國(guó)16省、市、自治區(qū)，系國(guó)家能源、山東能源、冀中能源、陽(yáng)煤集團(tuán)、陜煤集團(tuán)等多家世界500強(qiáng)礦業(yè)集團(tuán)的長(zhǎng)期供應(yīng)商，產(chǎn)品受到客戶廣泛好評(píng)。

　　金天牛始終堅(jiān)持“客戶需求為動(dòng)力，科技創(chuàng)新是根本”的戰(zhàn)略方針，逐步形成“利他、敬業(yè)、擔(dān)當(dāng)、務(wù)實(shí)、自信”的企業(yè)文化。為客戶創(chuàng)造價(jià)值，為員工創(chuàng)造價(jià)值，為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值，是我們始終不變的承諾!