7月17日上午，2019年度全省科技獎勵大會在省人民大會堂隆重舉行，我公司主持完成的成果“高質(zhì)高效激光表面改性技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用”獲省技術(shù)發(fā)明一等獎。
董事長姚建華領(lǐng)獎現(xiàn)場
高端裝備制造業(yè)是國家和浙江省戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，制約其發(fā)展的根本因素是關(guān)鍵部件的制造水平。據(jù)統(tǒng)計，80%以上的工業(yè)關(guān)鍵部件的失效源于表面磨損、腐蝕或氧化等。高質(zhì)高效表面改性成為關(guān)鍵部件制造的“卡脖子”難題。激光表面改性被公認(rèn)為是最具潛力的新一代表面制造技術(shù)之一。然而，該技術(shù)目前存在冶金缺陷控制難、效率低、強化層深度及材料范圍有限等共性問題，難以滿足高端裝備關(guān)鍵部件表面改性的質(zhì)量和效率要求，限制了該技術(shù)的應(yīng)用。
為解決現(xiàn)有高端裝備核心部件表面改性技術(shù)的行業(yè)共性問題，我公司科研團隊提出了激光與恒穩(wěn)電-磁場及超音速動能場復(fù)合的激光表面改性新原理，并開發(fā)了相應(yīng)的專用裝備及工藝。首次實現(xiàn)了以金剛石作為增強顆粒的超高耐磨金屬基復(fù)合材料的高效率微鍛態(tài)激光沉積，獲得形性可控且100%致密的激光熔覆層，突破了單一激光能場制造下的材料、效率的限制以及質(zhì)量調(diào)控的極限。
超音速激光沉積金剛石-Ni60復(fù)合材料
電磁復(fù)合場對激光改性層中顆粒分布的調(diào)控
復(fù)產(chǎn)“急救車”開進企業(yè)
就在今年疫情期間，杭州汽輪機股份有限公司由于設(shè)備長時間停機，汽輪機核心部件轉(zhuǎn)子的葉片表面出現(xiàn)了磨損腐蝕，如果不能及時解決，企業(yè)生產(chǎn)就無法正常運行，如果按照傳統(tǒng)的修復(fù)方式需要兩個月以上。
企業(yè)負(fù)責(zé)人說：“一旦汽輪機供應(yīng)不上去，整個流程就停了下來，帶來的后果就是現(xiàn)場的整個裝置就要停下來，會造成比較大的損失。”
接到企業(yè)技術(shù)支持的請求，董事長姚建華帶領(lǐng)公司研發(fā)團隊把搶修設(shè)備搬到了生產(chǎn)車間，通過高質(zhì)高效激光現(xiàn)場再制造技術(shù)，不僅讓維修時間縮短到兩天，轉(zhuǎn)子的使用壽命也比原來提高了一倍多。
董事長姚建華介紹說，“測試的結(jié)果，做出來的結(jié)果，已經(jīng)完全達(dá)到了生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，恢復(fù)的速度，要比平時的一般情況，傳統(tǒng)辦法要提高10倍以上。每一次對這些部件的“搶救”能為企業(yè)挽回千萬級的損失。”
我公司科研團隊用該項目技術(shù)已經(jīng)恢復(fù)制造行業(yè)的各類高端裝備近千臺套，在疫情期間復(fù)產(chǎn)搶救設(shè)備達(dá)20余臺。
我公司科研團隊疫情期間在企業(yè)現(xiàn)場提供技術(shù)服務(wù)
大型轉(zhuǎn)子軸的激光現(xiàn)場再制造
日本三菱汽輪機主軸激光在線精密再制造
經(jīng)濟社會效益顯著 行業(yè)引領(lǐng)作用強
我公司科研團隊長期致力于激光表面改性與再制造技術(shù)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。2010年前，團隊開發(fā)了系列激光表面改性與再制造技術(shù)，并大量應(yīng)用于工業(yè)實際，如應(yīng)用于占全國85%以上市場份額的工業(yè)汽輪機葉片，應(yīng)用于百萬千瓦超超臨界發(fā)電汽輪機葉片的國產(chǎn)化制造等，實現(xiàn)了激光表面改性技術(shù)從“無”到“有”的轉(zhuǎn)變，相關(guān)成果獲得國家科技進步二等獎1項，浙江省科學(xué)技術(shù)一等獎、二等獎、三等獎各1項，中國機械工業(yè)科技一等獎、二等獎各1項。
近10年以來，我公司科研團隊在已有技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了激光與其它能場復(fù)合的制造技術(shù)，突破了單一激光能場制造質(zhì)量與效率的瓶頸，開啟了激光復(fù)合制造的熱點研究，推動并引領(lǐng)了我國激光表面技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了激光表面改性技術(shù)從“有”到“好”的轉(zhuǎn)變。 如今，該技術(shù)已大量應(yīng)用于能源動力、石油化工、高鐵、船舶等行業(yè)的核心部件制造中，累計處理零部件55萬余件，應(yīng)用于高性能艦船驅(qū)動單元、神華寧煤十萬空分裝置等百余項重大工程。成果已獲授權(quán)專利27項，國家標(biāo)準(zhǔn)1項，出版專著2部，近三年累計新增直接經(jīng)濟效益17.86億元，獲間接經(jīng)濟效益8.54億元。與杭州汽輪機股份有限公司等單位合作，已獲得浙江省技術(shù)發(fā)明一等獎、浙江省科技進步一等獎、中國機械工業(yè)科技進步一等獎各1項。
