7月17日上午,2019年度全省科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在省人民大會(huì)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(jiǎng)。
董事長(zhǎng)姚建華領(lǐng)獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)
高端裝備制造業(yè)是國(guó)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(jì),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(qiáng)化層深度及材料范圍有限等共性問(wèn)題,難以滿(mǎn)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(wèn)題,我公司科研團(tuán)隊(duì)提出了激光與恒穩(wěn)電-磁場(chǎng)及超音速動(dòng)能場(chǎng)復(fù)合的激光表面改性新原理,并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的專(zhuān)用裝備及工藝。首次實(shí)現(xiàn)了以金剛石作為增強(qiáng)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(chǎng)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(chǎng)對(duì)激光改性層中顆粒分布的調(diào)控
復(fù)產(chǎn)“急救車(chē)”開(kāi)進(jìn)企業(yè)
就在今年疫情期間,杭州汽輪機(jī)股份有限公司由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停機(jī),汽輪機(jī)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(shí)解決,企業(yè)生產(chǎn)就無(wú)法正常運(yùn)行,如果按照傳統(tǒng)的修復(fù)方式需要兩個(gè)月以上。
企業(yè)負(fù)責(zé)人說(shuō):“一旦汽輪機(jī)供應(yīng)不上去,整個(gè)流程就停了下來(lái),帶來(lái)的后果就是現(xiàn)場(chǎng)的整個(gè)裝置就要停下來(lái),會(huì)造成比較大的損失。”
接到企業(yè)技術(shù)支持的請(qǐng)求,董事長(zhǎng)姚建華帶領(lǐng)公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)把搶修設(shè)備搬到了生產(chǎn)車(chē)間,通過(guò)高質(zhì)高效激光現(xiàn)場(chǎng)再制造技術(shù),不僅讓維修時(shí)間縮短到兩天,轉(zhuǎn)子的使用壽命也比原來(lái)提高了一倍多。
董事長(zhǎng)姚建華介紹說(shuō),“測(cè)試的結(jié)果,做出來(lái)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(shí)的一般情況,傳統(tǒng)辦法要提高10倍以上。每一次對(duì)這些部件的“搶救”能為企業(yè)挽回千萬(wàn)級(jí)的損失。”
我公司科研團(tuán)隊(duì)用該項(xiàng)目技術(shù)已經(jīng)恢復(fù)制造行業(yè)的各類(lèi)高端裝備近千臺(tái)套,在疫情期間復(fù)產(chǎn)搶救設(shè)備達(dá)20余臺(tái)。
我公司科研團(tuán)隊(duì)疫情期間在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供技術(shù)服務(wù)
大型轉(zhuǎn)子軸的激光現(xiàn)場(chǎng)再制造
日本三菱汽輪機(jī)主軸激光在線(xiàn)精密再制造
經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著 行業(yè)引領(lǐng)作用強(qiáng)
我公司科研團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)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(tuán)隊(duì)開(kāi)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(shí)際,如應(yīng)用于占全國(guó)85%以上市場(chǎng)份額的工業(yè)汽輪機(jī)葉片,應(yīng)用于百萬(wàn)千瓦超超臨界發(fā)電汽輪機(jī)葉片的國(guó)產(chǎn)化制造等,實(shí)現(xiàn)了激光表面改性技術(shù)從“無(wú)”到“有”的轉(zhuǎn)變,相關(guān)成果獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),浙江省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng),中國(guó)機(jī)械工業(yè)科技一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。
近10年以來(lái),我公司科研團(tuán)隊(duì)在已有技術(shù)基礎(chǔ)上,提出了激光與其它能場(chǎng)復(fù)合的制造技術(shù),突破了單一激光能場(chǎng)制造質(zhì)量與效率的瓶頸,開(kāi)啟了激光復(fù)合制造的熱點(diǎn)研究,推動(dòng)并引領(lǐng)了我國(guó)激光表面技術(shù)的發(fā)展,實(shí)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(dòng)力、石油化工、高鐵、船舶等行業(yè)的核心部件制造中,累計(jì)處理零部件55萬(wàn)余件,應(yīng)用于高性能艦船驅(qū)動(dòng)單元、神華寧煤十萬(wàn)空分裝置等百余項(xiàng)重大工程。成果已獲授權(quán)專(zhuān)利27項(xiàng),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),出版專(zhuān)著2部,近三年累計(jì)新增直接經(jīng)濟(jì)效益17.86億元,獲間接經(jīng)濟(jì)效益8.54億元。與杭州汽輪機(jī)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(jiǎng)、浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。