大功率半导体激光熔覆连铸辊再制造技术

《大功率半导体激光熔覆连铸辊再制造技术》是一篇关于先进制造技术领域的研究论文，主要探讨了如何利用大功率半导体激光技术对连铸辊进行再制造，以提高其使用寿命和性能。该论文在工业领域具有重要的应用价值，特别是在钢铁冶炼和轧制过程中，连铸辊作为关键设备，其磨损和损坏直接影响到生产效率和产品质量。

论文首先介绍了连铸辊的基本结构和工作原理，指出在长期的高温、高压和高速运行环境下，连铸辊容易出现表面裂纹、磨损和疲劳损伤等问题。传统的修复方法如电弧焊、等离子喷涂等虽然能够部分恢复辊面性能，但在精度、结合力和热影响区等方面存在明显不足。因此，寻找一种更加高效、环保且耐用的再制造技术成为行业迫切需求。

针对上述问题，本文提出采用大功率半导体激光熔覆技术对连铸辊进行再制造。该技术通过高能激光束将金属粉末熔化并均匀地涂覆在工件表面，形成与基体材料冶金结合的高性能涂层。相比传统方法，激光熔覆具有更高的能量密度、更小的热影响区以及更好的成形控制能力，能够有效提升涂层的致密性和结合强度。

论文详细分析了大功率半导体激光熔覆工艺的关键参数，包括激光功率、扫描速度、送粉速率和粉末粒度等。通过对这些参数的优化，可以实现涂层厚度、硬度和耐磨性的精确调控。实验结果表明，经过激光熔覆处理后的连铸辊，在高温和高应力条件下表现出优异的抗磨损能力和热稳定性。

此外，论文还探讨了不同材料体系在激光熔覆过程中的适用性。例如，采用镍基合金、钴基合金或碳化钨复合粉末作为熔覆材料，能够在不同的使用环境中提供最佳的性能表现。同时，研究还发现，合理的预热和后处理工艺对于减少残余应力、改善涂层微观组织也起到了重要作用。

在实际应用方面，论文通过多个工程案例验证了该技术的可行性。实验数据显示，经过再制造的连铸辊不仅恢复了原有的尺寸和形状，而且在使用寿命上显著延长，降低了设备更换频率和维护成本。这为钢铁企业带来了显著的经济效益，并有助于推动绿色制造和可持续发展。

论文最后总结指出，大功率半导体激光熔覆连铸辊再制造技术是一种具有广阔前景的先进制造工艺。它不仅能够解决传统修复技术的局限性，还能满足现代工业对高精度、高强度和长寿命设备的需求。未来，随着激光技术和材料科学的进一步发展，该技术有望在更多领域得到广泛应用。

综上所述，《大功率半导体激光熔覆连铸辊再制造技术》论文系统地阐述了这一先进技术的原理、工艺参数、材料选择及实际应用效果，为相关领域的研究人员和工程技术人员提供了宝贵的理论依据和技术指导。