雙金屬激光熔覆在風(fēng)電行業(yè)的應(yīng)用：賦能綠色能源裝備長(zhǎng)效運(yùn)行
來(lái)源：中科煜宸 作者：中科煜宸 時(shí)間：2025-03-05 14:09:20 已閱：0次
隨著全球能源結(jié)構(gòu)向清潔化轉(zhuǎn)型，風(fēng)電裝機(jī)容量持續(xù)攀升
。2024年，中國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)
，全國(guó)風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)容量已達(dá)到4.67億千瓦，位居全球首位
。但風(fēng)電裝備在復(fù)雜工況下的磨損
、腐蝕等問(wèn)題也日益凸顯。
目前
，
風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的失效故障占風(fēng)力發(fā)電機(jī)總失效故障的40% ，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要的停機(jī)故障。激光熔覆技術(shù)憑借其高效修復(fù)
、精準(zhǔn)強(qiáng)化和綠色環(huán)保等特性
，正成為風(fēng)電運(yùn)維領(lǐng)域的核心技術(shù)之一。
中科煜宸風(fēng)電齒輪箱
激光熔覆解決方案的典型應(yīng)用案例
行星中心軸材料牌號(hào)：42CrMo4
熔覆材料：Cu合金粉末
行星中心軸在風(fēng)電齒輪箱中需承受高載荷
、交變應(yīng)力和復(fù)雜環(huán)境
，其質(zhì)量在齒輪箱運(yùn)行中起著關(guān)鍵作用
，同時(shí)隨著降本增效的迫切要求，行星中心軸新的制造工藝在快速引入
。激光熔覆技術(shù)可
在行星軸表面制備高潤(rùn)滑、耐腐蝕及抗疲勞的合金涂層，顯著提升行星軸的抗扭強(qiáng)度和耐磨性
，延長(zhǎng)使用壽命。
42CrMo4表面激光熔覆Cu合金減磨涂層
，
成形表面無(wú)凹坑、凸起、未熔顆粒等缺陷
；波峰波谷高低差小
，機(jī)加工量小。車削后表面PT探傷未見(jiàn)裂紋
、孔洞缺陷
。
行星架材料牌號(hào)：QT700-2A
熔覆材料：Ni基合金
行星架長(zhǎng)期承受風(fēng)電機(jī)組的高扭矩、沖擊載荷及鹽霧腐蝕環(huán)境
，容易受損
。針對(duì)磨損或損傷的行星架，激光熔覆可高效精準(zhǔn)實(shí)施局部增材修復(fù)
，提升表面硬度
、耐腐蝕性和抗疲勞性能的同時(shí)，能夠?大幅降低運(yùn)維成本?
。
中科煜宸優(yōu)選滿足工藝要求的合金粉末用于行星架軸徑工作面激光熔覆
。對(duì)于尺寸缺失較多的行星架，
采取層間冷卻多次熔覆方式嚴(yán)格控制質(zhì)量缺陷以滿足熔覆層尺寸要求
，外觀及探傷檢測(cè)無(wú)裂紋
、夾雜、氣孔
、未熔合等缺陷
。
主軸材料牌號(hào)：42CrMo4
熔覆材料：Fe基合金
風(fēng)電主軸和齒輪因長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，表面易發(fā)生磨損
、點(diǎn)蝕和剝落
。激光熔覆可對(duì)失效區(qū)域完成局部修復(fù)，熔覆層硬度在HRC30以上
，耐磨性提升
，同時(shí)減少材料浪費(fèi)，綜合成本較傳統(tǒng)更換方案降低40%
。
通過(guò)復(fù)合制造工藝
，實(shí)現(xiàn)主軸激光熔覆層
殘余應(yīng)力大幅降低 ，甚至實(shí)現(xiàn)預(yù)置殘余壓應(yīng)力（主軸軸承位激光熔覆后殘余應(yīng)力檢測(cè)-312.43MPa），提高激光修復(fù)后主軸疲勞強(qiáng)度
。
行星齒輪材料牌號(hào)：42CrMo4
熔覆材料：FeCr合金粉體材料
針對(duì)行星齒輪內(nèi)壁劃傷深度0.5-1mm
、平均硬度55HRC的修復(fù)需求，采用機(jī)器人+轉(zhuǎn)盤激光熔覆加工平臺(tái)實(shí)施精準(zhǔn)修復(fù)
。通過(guò)配備內(nèi)孔熔覆激光加工頭
，
以螺旋線軌跡對(duì)磨損區(qū)域進(jìn)行熔覆覆蓋，同時(shí)對(duì)油孔采用封堵預(yù)處理技術(shù)?
。選擇FeCr合金粉體材料進(jìn)行單層熔覆1.5mm
，在保證耐磨性提升的同時(shí)維持齒輪抗沖擊性能?。
箱體材料牌號(hào)：QT400
熔覆材料：Ni基合金
齒輪箱箱體孔位存在磨損
、拉傷
、磕碰等問(wèn)題，影響了零部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)
。激光熔覆技術(shù)可在箱體表面形成耐磨損
、耐蝕合金涂層，并通過(guò)工藝優(yōu)化實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔高效
、高質(zhì)量修復(fù)強(qiáng)化
，提升風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行效率。
針對(duì)風(fēng)電齒輪箱箱體內(nèi)孔軸承安裝位的磨損與拉傷問(wèn)題
，采用
低熱輸入激光熔覆技術(shù)結(jié)合精細(xì)送粉工藝實(shí)施修復(fù)?。在QT400球墨鑄鐵基體表面熔覆鎳基合金粉末，實(shí)現(xiàn)修復(fù)層與基體的梯度冶金結(jié)合?
，冶金缺陷控制良好
，無(wú)氣孔、裂紋缺陷
。
中科煜宸風(fēng)電齒輪箱激光熔覆解決方案不僅解決了關(guān)鍵部件的制造與修復(fù)難題
，更以高效、環(huán)保
、低成本的優(yōu)勢(shì)
，為風(fēng)電行業(yè)注入長(zhǎng)效動(dòng)力。從新品制造到后期運(yùn)維
，我們致力于以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)綠色能源裝備的可持續(xù)發(fā)展
，為全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)保駕護(hù)航。
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