[例16]药芯焊丝可控式堆焊修复盾构掘进机驱动外壳的磨损部位

盾构掘进机是集中了控制、遥控、传感器、导向、测量、探测、通讯技术于一身的高端设备,价格在3000～8000万元左右,其外壳母材为铸钢,若出现磨损或其他严重故障将直接面临报废.目前,盾构机主要零部件修复与再制造是我国轨道交通行业节能减排工作中的重要部分.     

表面工程应用实例 [例11]药芯焊丝埋弧堆焊用于冶金连铸辊制造与再制造

表面工程的最大优势是能够以多种方法制备出优于基体材料性能的表面功能薄层.表面功能薄层的厚离仅是工件整体厚度的百分之一到几十分之一,但却使工件表面获得比基体材料更高的耐磨性能或抗腐、耐热性等.     

表面工程应用实例[例7]堆焊技术修复辊类零件

堆焊是表面工程技术的一个重要分支.堆焊是一种历史悠久,而又非常实用的技术.堆焊的显著特点是堆焊层与母体材料冶金结合,高温、重载服役条件下剥落倾向小,而且可根据服役性能和生产条件在很宽的范围内选择堆焊方法和堆焊材料.堆焊已广泛用于钢铁工业的轧辗、能源领域的加氢反应器、热壁交换炉以及矿山机械和各类阀门中.堆焊不仅是一种零件的修复、再制造手段,而且已成为诸多新吕制造中不可缺少的环节.堆焊在提高零件的使用寿命以及节能、节材方面发挥着重要作用.     

表面工程应用实例[例5]激光熔覆技术修复螺杆压缩机阴阳转子

以高能量密度的激光为热源,将零件表面预置的或与激光束移动同步输送的合金材料熔化,在零件表面形成熔覆层。激光熔覆层与零件基体为冶金结合且稀释率低,基体热影响区小,熔覆层与基体均无粗大的铸造组织,晶粒细小,组织致密,激光熔覆过程中基体温度不超过80℃,零件不易变形。激光熔覆技术已成功应用于电力、石化、冶金等行业高端技术设备的再制造中。     

表面工程应用实例 [例53] 电弧喷涂在煤矿液压支架立柱修复中的应用

正煤矿液压支架立柱是井下开采支护设备的核心部件,由于受到煤炭生产的恶劣工况条件及腐蚀介质环境的综合影响,其表面容易产生划痕、锈蚀等损伤,常采用镀铬提高其表面的防腐耐磨性能。镀铬技术在工业领域已成熟应用多年,是强化机械零部件表面耐磨损、耐腐蚀性能的常用技术,目前产业规模在百亿元以上。但由于镀铬所使用的三氧化铬(六价铬)原料是强致癌物质,也是严重的腐蚀介质和重污染环境物质。。     

表面工程应用实例[例23] 钛合金植入体等离子体表面改性

钛及其合金具有比重小、弹性模量与人体骨组织较匹配以及优良的耐腐蚀性和生物相容性等优点,是目前应用最为广泛的生物医用金属材料,常用作人工骨、人工关节、种植牙、种矫形组件等.但相对人体组织而言,钛植入体仍然是外体材料,不能完全为人体接受,其生物惰性、金属离子的释放和磨粒的形成,都会影响到植入体的正常使用效果.因此,对钛合金植入体进行表面改性,优化其表面性能,可有效改善其植入效果和使用寿命.     

表面工程应用实例 [例32]尼龙11涂装法兰防腐技术应用

<正>金属法兰是管道运输的重要连接件,在氧化作用下极易引起腐蚀,现代化工、海水淡化等领域对耐腐蚀、成本较低的优质防腐法兰的需求日益增加、流化床尼龙11粉末授渍法是一种采用流化床技术将尼     

表面工程应用实例 [例24] 超声冲击技术在金属焊接中的应用

超声冲击是一种利用大功率能量推动冲击头以2×104次/秒的频率冲击金属物体表面,使金属表层产生较大的压缩塑性变形的技术,能够有效消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力,引入残余     

表面工程应用实例[例6]汽车铝、镁合金轮毂的绿色镀铬

绿色镀铬技术即复合真空沉积镀铬技术，其工艺是一个短流程的物理过程，实现了近零排放，根除了六价铬，无需铜、镍过渡层，大幅度节约水资源，膜层质量高，晶粒微观尺寸约50nm，综合成本约为槽镀铬的三分之一。因而，可替代高消耗、重污染的传统电化学镀铬技术。该技术已成功地应用于汽车铝、镁合金轮毂的表面强化与装饰，亦可广泛应用于其它相关表面、强化装饰领域。     

表面工程应用实例 [例22]电刷镀技术应用于汽车发动机缸体再制造

电刷镀技术是一种无槽液相电沉积技术。镀液中的金属离子在工件(阴极)上沉积,镀笔的运动有利于提高电流密度和氢气的排出。镀层与基体的结合强度为300 MPa级;镀覆时基体温度为常温态,零件不发生变形;镀覆外圆和平面时面积可大可小;基体材料不受限制,镀层材料选择余地大     

表面工程应用实例 [例20]铁基合金镀铁在船舶曲轴再制造中的应用

铁元素资源丰富,价格便宜,推广镀铁技术符合国家可持续发展战略。在多数钢铁零件上电镀铁基合金,由于镀层与基体晶格特性相似,只要工艺得当,镀层与基体的结     

表面工程应用实例 [例8] 真空蒸发镀膜技术在高端汽车灯具上的应用

真空蒸发镀膜是在真空环境下将镀膜材料加热熔化后蒸发,使其大量原子、分子离开镀膜材料表面,凝结在被镀件基体表面形成膜层的过程。相对于其它物理气相沉积技术,该技术具有设备简单,价格便宜,工艺容易掌握,可进行大规模生产等优点。我国已在超大容积室体的高真空动态快速获得、镀膜过程组态控制和复合镀制高性能保护膜、复杂曲面结构的均匀镀膜、     

表面工程应用实例 [例44]激光冲击强化在航空制造技术上的应用

正航空发动机风扇和压气机整体叶盘/叶片在复杂的载荷条件下需要优异的高低周疲劳性能,特别是外物损伤(FOD)或者盐雾腐蚀在叶片边缘形成的缺口会导致钛合金疲劳强度的急剧降低;且飞机机身结构上容易产生应力集中的孔结构、转接R区,均需要较好的表面强化技术提高疲劳性能。激光冲击强化利用GW级强脉冲激光导致的高温高压等离子体(类似局部爆炸),产生GPa以上强冲击波,使材料表层产生塑性变形,获得残余压应力,从而提高结构的疲劳性能。目前激光冲击强化已用     

表面工程应用实例 [例42]激光表面微织构技术在机械工程领域的应用

<正>激光表面微织构(LST)是根据机械系统的工况要求,在摩擦副表面加工出特定形状、尺度和分布的织构形貌,从而达到优化表面摩擦学特性,提高零部件性能和服役寿命的一项技术。该技术具有精确可控、稳定高效和绿色环保的特点,能胜任各类机械零部件表面的加工。该技术用于发动机气缸孔-活塞环摩擦副系统中,形成的微织构在运转过程中储存并均布润滑油,形成动压润滑,同时收集磨粒减少磨损,使得整机机油耗降低35%左右,燃油耗降低3%左右。用于其他摩擦副系统时,如对凸轮(轴)桃尖区域进行减摩和强化,降低了材质要求并可替代传统     

表面工程应用实例 [例30]自蔓延高温合成技术应用于废旧油管再制造

<正>自蔓延高温合成利用化学反应放出的热量使燃烧反应自发进行下去,以获得具有指定成分和结构的燃烧产物,分为直接合成法和热剂法。其特点是放热量大、温度高、反应快速和自发进行等,且热剂反应一般采用成本低廉的天然氧化物为原料,具有显著的经济效益。整个反应制备工序少、周期短,且产物具有纯度高、晶粒尺寸小和活性高等特点。     

表面工程应用实例 [例8]真空蒸气发镀膜技术在高端汽车灯具上的应用

真空蒸发镀膜是在真空环境下将镀膜材料加热熔化后蒸发,使其大量原子、分子离开镀膜材料表面,凝结在被镀件基本表面形成膜层的过程.     

表面工程应用实例[例14]微等离子体电解氧化技术及在汽车零部件上的应用

等离子体电解氧化技术以等离子体液相烧结果论为基础,通过阳极化反应并形成相转化,在轻金属表面生成具有特殊微观结构的氧化膜.