( 1) 渦輪動(dòng)力設(shè)備修復(fù)和改造

     在冶金、石油、化工、電力、鐵路、船舶、礦山、航空等國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)中使用著大量的渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，例如汽輪機(jī)、離心壓縮機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、螺桿壓縮機(jī)、高爐透平、發(fā)電TRT、煙氣輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、地面燃機(jī)、水輪機(jī)、制氧機(jī)、水泵、柴油機(jī)、工業(yè)透平、增速機(jī)等等。在鋼鐵冶金行業(yè)，渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備（機(jī)組）是提供能源和動(dòng)力的載體。鋼鐵企業(yè)擁有的各種規(guī)格進(jìn)口和國產(chǎn)的軸流壓縮機(jī)（風(fēng)機(jī)），單級(jí)、多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、H型氧壓機(jī)、氮壓機(jī)、螺桿壓縮機(jī)、自備電廠的各種型號(hào)汽輪機(jī)、高爐能量回收使用的單級(jí)、雙級(jí)透平發(fā)電TRT機(jī)組、各種發(fā)電及電動(dòng)機(jī)、大型水泵等渦輪動(dòng)力設(shè)備。

   ( 2) 高載荷、低轉(zhuǎn)速、高精度、高合金零部件的修復(fù)和強(qiáng)化

鋼鐵企業(yè)煉鋼、各種熱軋、冷軋生產(chǎn)線、鍍鋅線等生產(chǎn)過程中使用著大數(shù)量的高載荷、低轉(zhuǎn)速、高精度、高合金的承載設(shè)備，其零部件在生產(chǎn)工況環(huán)境下服役，產(chǎn)生腐蝕、磨損和疲勞損傷或失效報(bào)廢。而這些大量的設(shè)備零部件在鋼鐵生產(chǎn)中形成了最大的生產(chǎn)消耗，占據(jù)著非常大的生產(chǎn)成本和資源浪費(fèi)。

        據(jù)初步估算，全國鋼鐵行業(yè)每年僅各種軋鋼生產(chǎn)線上的重要零部件消耗達(dá)100億元。傳統(tǒng)辦法主要是更換這些設(shè)備零部件，甚至因零部件無法使用報(bào)廢或者更換整機(jī)，必須儲(chǔ)備大量的備件，占用巨額的資金和資源。同時(shí)，損傷失效和報(bào)廢的零部件或者整機(jī)基本上作為廢品處理，如此連鎖疊加 造成的資源和資金浪費(fèi)非常驚人。激光熔覆技術(shù)、激光快速成形制造技術(shù)、激光納米合金化和表面強(qiáng)化技術(shù)等高科技技術(shù)的有效應(yīng)用，為這類設(shè)備和零部件的修復(fù)再造開辟了一條嶄新的途徑。既能使失效或報(bào)廢設(shè)備及零部件“起死回生”，又可以使新品延長(zhǎng)使用壽命，甚至可以達(dá)到多壽命周期的效果。例如：在冷、熱軋鋼各種生產(chǎn)線上使用的傳動(dòng)接軸、叉頭、中間軸、傳動(dòng)齒輪、萬向節(jié)、扁頭套、軋輥軸、飛剪、輥端軸套、卷取機(jī)彈簧座箱，減速機(jī)齒輪軸和殼體等等大量易磨損和疲勞零部件，經(jīng)過激光仿形熔覆技術(shù)和快速成形技術(shù)修復(fù)后，使用性能恢復(fù)了原有新件的技術(shù)指標(biāo)。而且，大部分又可以提高其使用壽命周期。有則，可以多次修復(fù)，達(dá)到多使用壽命周期的效果。軋鋼生產(chǎn)線上的各種軋輥、輸送輥、支承輥、豎輥、導(dǎo)向輥、沉浮輥等輥軸類零部件，采用各種鍛合金鋼、鑄合金鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵等不同材質(zhì)制造。各種軋輥類件均使用在具有高溫、高變載荷、冷熱交變、腐蝕、磨損及疲勞工況條件下。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全國鋼鐵企業(yè)每年各種軋輥消耗約80-100億元。

     采用激光納米陶瓷合金化和激光復(fù)合強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，提高了表面的強(qiáng)度、硬度、耐磨、熱穩(wěn)定性和紅硬性及耐腐蝕、耐疲勞等性能指標(biāo)，有效地提高軋輥的過鋼量。經(jīng)多家鋼鐵企業(yè)應(yīng)用，一般使軋輥等各種輥類使用壽命可提高50%至數(shù)倍。

     例如：軋制中厚鋼板和薄板的冷熱生產(chǎn)線上大量使用的支承輥，重量從30多噸至120多噸，支承輥分別由鑄鋼和鍛鋼制造。目前其中大型支承輥很多依賴進(jìn)口。支承輥屬于被動(dòng)輥，在其工作服役中承受復(fù)雜的應(yīng)力作用。運(yùn)行時(shí)其前方受擠，正下方受壓，后方受拉，深層受剪切應(yīng)力作用。因此，支承輥在工作時(shí)，接觸點(diǎn)附近承受擠、壓、拉、切等交變載荷作用，輥身工作部位產(chǎn)生剝落，產(chǎn)生剝落的部位是輥身最大受力部位。已經(jīng)失效的小型支承輥傳統(tǒng)的維修方法是采用電弧堆焊。經(jīng)此種方法修復(fù)后的支承輥使用性能和使用壽命都無法達(dá)到新輥的水平。大型支承輥目前采用常規(guī)的電弧堆焊方法還無法修復(fù)，只能做報(bào)廢處理。采用激光快速成形技術(shù)可以修復(fù)各種規(guī)格和材料制造的支承輥，可以根據(jù)各類型支承輥的材質(zhì)和使用性能要求，設(shè)計(jì)和使用優(yōu)于原輥身材質(zhì)的激光快速成形用合金材料，使修復(fù)后支承輥身強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕、耐疲勞性等指標(biāo)和使用壽命均優(yōu)于制造新支承輥。國內(nèi)按目前每年產(chǎn)鋼4.7億噸計(jì)算，每年消耗支承輥約10億元。激光快速成形技術(shù)和再制造工程技術(shù)可以創(chuàng)造非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益及深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。

          實(shí)踐證明，如果將軋輥表面進(jìn)行激光淬火處理，其硬度可由原來的68HSD上升到78~82HSD，軋輥壽命也原來的8小時(shí)更換一次提高到24小時(shí)更換一次，僅此一項(xiàng)就可以降低鋼鐵企業(yè)軋輥消耗成本約50%，提高鋼鐵企業(yè)軋鋼產(chǎn)量5%~10%，這一效益根據(jù)軋鋼的規(guī)模不同效益在8000萬元到3億元之間。

( 3) 汽車覆蓋件大型模具激光修復(fù)與強(qiáng)化

      在汽車工業(yè)中，汽車覆蓋件如駕駛室、引擎蓋等部件都是通過沖壓成型的，而機(jī)械沖壓對(duì)模具的磨損和破壞性很大。模具一旦磨損， 沖壓出來的產(chǎn)品質(zhì)量就會(huì)下降，為此必須更換新的模具，從而造成模具的浪費(fèi)和消耗很大，如何提高模具的使用壽命成為該類企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑和方法。此前，由于該類模具比較大，進(jìn)行熱處理比較困難。很多企業(yè)往往不進(jìn)行熱處理或采用火焰法進(jìn)行處理，效果往往很不理想。而受到技術(shù)條件的限制，激光熱處理方法在此類大型模具上也少有應(yīng)用。

     ( 4) 礦山機(jī)械零件的激光強(qiáng)化與修復(fù)

     采掘機(jī)截齒——截齒是采掘機(jī)組上直接切割煤巖的關(guān)鍵零件，屬易損件。其失效方式主要是磨損失效，磨損失效的主要形式為截齒端部基體磨損，導(dǎo)致合金頭剝落。一般的國內(nèi)普通截齒抗磨損性能較差和較短的使用壽命較短的特點(diǎn)，從而加大了井下作業(yè)的強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)效率。因此，研制一種工藝先進(jìn)、技術(shù)穩(wěn)定，并能提高截齒端部的耐磨性，進(jìn)而延長(zhǎng)使用壽命的表面處理技術(shù)是十分必要的。

    采用激光熔覆技術(shù)后，截齒平均顯微硬度為HV800，洛氏硬度為65HRC；激光合金化截齒的平均顯微硬度為HV1099，洛氏硬度為70HRC；激光淬火截齒的平均顯微硬度為HV750，洛氏硬度為62HRC。激光熔覆和合金化工藝涂層與基體為冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高。經(jīng)試驗(yàn)，

激光強(qiáng)化截齒端頭表面硬度、耐磨度有明顯提高，截齒使用壽命顯著延長(zhǎng)。與普通截齒相比，激光熔覆截齒壽命延長(zhǎng)了3-4倍，表面合金化截齒壽命延長(zhǎng)5-6倍。

       礦用大型液壓支架立柱——國內(nèi)普通立柱是通過表面鍍烙方法，來實(shí)現(xiàn)表面防生銹、防腐蝕，因?yàn)殄兝訉幽湍バ圆?，其壽命?/span>1-1.5年，鍍烙層會(huì)出現(xiàn)起皮、脫皮的現(xiàn)象，從而乳化液就會(huì)腐蝕立柱表面，影響液壓支架的使用效果。

      通過激光強(qiáng)化處理后的立柱，其基體表面硬度達(dá)到HV410。激光技術(shù)在立柱表面工程技術(shù)上的應(yīng)用，是利用激光束能量高度集中、方向高度集中的特性，在大氣環(huán)境下進(jìn)行無污染操作，在廉價(jià)金屬材料表面形成一層硬度高、無裂紋，且與基體呈冶金結(jié)合的高性能涂層，將金屬良好的堅(jiān)韌性和涂層材料的高硬度、高化學(xué)穩(wěn)定性、高耐磨性結(jié)合起來，創(chuàng)新了高性能涂層的生產(chǎn)工藝。

      新型激光強(qiáng)化不銹鋼立柱使用壽命是國內(nèi)立柱的5-6倍，具有技術(shù)先進(jìn)、安全性能高、生產(chǎn)能力強(qiáng)等突出特點(diǎn)。應(yīng)用新型激光強(qiáng)化不銹鋼立柱，可以減少立柱更換檢修時(shí)間、提高生產(chǎn)效率，同時(shí)又能節(jié)約大量的資金，對(duì)于建設(shè)節(jié)約型社會(huì)有著廣泛而深遠(yuǎn)的意義。