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设备延寿“利器”——表面工程技术

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表面工程技术是通过物理、化学或机械的方法,改变固体金属表面或非金属表面的形态、成分和组织结构,以获得所需要表面性能的系统工程。表面工程是涉及面极其广泛的综合性学科,可以说现代工业的发展与表面工程技术息息相关,一般因材料的腐蚀、磨损、疲劳、氧化以及辐射损伤等均是从表面开始,所以延长设备的使用寿命,多数情况是提高材料的表面的耐腐、耐磨损、耐疲劳以及抗氧化等性能。

 
      陕西天元智能再制造股份有限公司多年来专注于以设备延寿为重点的先进表面工程技术研发与产业化,拥有以合金原子渗(ADA)技术为主的表面冶金技术,以及以微弧氧化PVD、CVD、化学镀、超音速冷喷涂等技术为主的表面涂层技术,以应对不同行业用户对于防腐、耐磨等表面工程领域的新品预防护需求;同时还为再制造产品实现表面强化,进一步延长设备的服役周期,为工业企业用户实现“降本增效”的目的。

海洋环境环境下热浸锌(左图)与合金原子渗(右图)的锁链对比

      合金原子渗(ADA)技术是天元智造经多年的探索与研究,对热扩渗锌技术进行创新升级,进一步提升该技术的工艺环保性、渗层的均匀性和精度等性能的环保技术。该技术是基于原子热扩散原理,在工件表面形成以冶金结合方式存在的成分梯度变化的Zn-Fe相合金层,其渗层以牺牲阳极的形式保护基体。目前应用于苛刻的海洋环境、煤矿井下环境以及工业大气环境条件下新品工件的腐蚀防护。并且因其作为绿色环保技术,在很多条件下可以代替电镀锌、热浸锌等对环境造成污染的表面处理技术。

模拟海水浸泡实验,坦克履带端联器原件(左图)与合金原子渗强化件(右图)对比

      另一方面,天元智造根据工件的形状及实用环境,在激光熔覆技术的基础上开发出了随形表面打印等技术,可有效针对主轴、齿轮、箱体、以及各类细长轴等高精度、易变形零件或复杂形状的零件进行表面熔覆再制造,以实现产品表面性能的提升与强化。

报废齿轮(右图)与尺寸恢复后进行表面强化处理后齿轮(右图)对比

 

      而对于铝、镁、钛及其合金类有色金属工件,天元智造采用微弧氧化技术,即通过电解液与相应电参数的组合,依靠弧光放电产生的高温高压作用,在其表面生长出以金属氧化物为主的陶瓷膜层。该膜层致密性强、硬度高,具备优异的耐磨性、耐腐蚀性及绝缘性,目前已广泛应用于军工、航空航天、航海及通讯等行业的新品预防护或再制造产品的表面强化。

微弧氧化电解状态(左上图)以及在军工、汽车配件中的应用

 

作为一家以技术创新为核心的再制造企业,天元智造多年来持续在增材制造及表面工程技术领域研发攻关,并收获了诸多发明专利、实用新型专利以及科技进步奖项,为再制造产业的发展建言献策。未来,天元智造仍将深度探索绿色制造共性技术,为建设“两型社会”的发展不断努力。