夏云镇
邹平县汇盛新材料科技有限公司 山东滨州 256200
摘要：随着我国整体经济建设的快速发展，我国工业建设发展非常迅速，加速我国各行业的不断进步，冶金，是机械制造、工业生产的基础性产业，是整个社会建设发展的基石。因此，如何促进与保障冶金行业发展，历来备受关注与重视。尤其是在冶金设备方面，由于冶金生产的环境、条件特殊，不仅温度高，而且腐蚀性、磨损性强，非常容易导致设备损坏或过早老化，这不仅会增加冶金生产成本、影响正常生产进度，而且可能导致意外安全事故的发生。
关键词：冶金设备；再制造技术；应用
引言
科学技术的快速发展给予了我国各行业新的发展机遇和发展方向，为我国整体经济建设的不断进步贡献力量。再制造是冶金设备资源循环利用的最佳途径之一，开展高技术含量、高附加值再制造，可有效提升产业发展质量，实现绿色增长。冶金设备具有新制品成本高和功能失效后剩余价值也高的特点，适合应用再制造技术节约原材料和部分加工成本，降低综合成本，提高设备制造企业和冶金生产企业的竞争力，实现行业高质量发展。
1激光熔覆技术
激光熔覆技术是利用激光作为热源，通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，使基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。因金属粉末和基体被加热重熔，涂层与基体发生互熔，从而实现了冶金结合，因此熔覆层与基体的结合力远高于喷涂所形成的喷涂层。使用激光熔覆技术，不仅可以完成可再制造性零件尺寸恢复，还可以完成表面改性处理，提高零件表面耐磨性、耐蚀性和抗氧化性，延长零件使用寿命。由于激光熔覆过程中，热量只集中在很小的区域内，故工件本身升温很低，热变形较小。但是类似车床的机身构造使得激光熔覆灵活性差，故激光熔覆多用于可回转的零件，对异形件等施工不便，同时对过小且深的内孔激光熔覆也无法完成。目前，激光熔覆技术在国内已广泛应用于相关零部件的修复，例如：利用激光熔覆技术，对冶金设备电动机高速轴表面涂覆一层合金耐磨层，并在试验装备上与之前所使用的轴套进行了对比试验，得到激光熔覆耐磨套性能优于以往使用的镀硬铬耐磨套的结论，指出激光熔覆技术在冶金设备高速轴上具有很好的使用效果。利用激光熔覆技术修复轴类零件，延长了使用寿命。在实际冶金设备的应用中发现，轴类零件采用激光熔覆技术进行修复，不需要预热工件，就可以恢复轴颈的尺寸，而且后续加工量小。修复后的部件强度可达到原强度的90%以上，其修复费用不到重置价格的1/5，更重要的是缩短了维修时间。
2应用复合材料
由于冶金设备所受工作载荷大，在滑动表面和反复开闭的接触面会发生拉伤或磨损，但损伤层一般不深。在设计时，设备本体采用满足强度和刚性的主材，如优质碳素结构钢或高合金钢等，表面采用堆焊、激光熔覆焊等工艺使镍基碳化钨等高强耐磨材料结合在本体上，使其满足耐磨和冲击要求，然后切削或磨削加工达到表面质量要求。如大型滑动轴承的外壳在内孔镶铜套或堆焊、浇铸铜合金，再制造时将表面的损伤层加工或熔化去除，重新对表面镶焊和加工，恢复功能。炼铁高炉炉顶装料设备的罐体是带压作业，其进出料口为阀板阀座结构，工作时需频繁关闭受到冲击，且受多尘、腐蚀性气体冲刷，易磨损。将阀座设计为可拆卸结构，并在其密封面堆焊硬质合金，在一个检修周期时对其更换。再制造时，本体直接利用，只对密封面的堆焊层进行修复，实现阀座本体原材料的重复利用。
3再制造无损检测技术
1.超声波检测其未来发展方向应为智能化数字化;射线检测由于其辐射问题，其未来发展方向应更加安全;渗透检测耗材价高且有毒，其未来发展方向应为低成本环保型检测材料;磁粉检测其未来发展方向检测结果准确度高，且具有高效率;涡流检测其未来发展方向应降低材料本身对于检测结果的影响。2.由于冶金设备复杂性，其未来检测应建立基于冶金设备环境的无损检测评价体系以及技术网络，提高检测效率和准确度。3.未来无损检测方法的发展趋势将由人工操作转向智能化、全自动化、图像化检测。由单一模式向复合模型发展，检测设备向低能耗、高信噪比发展。
4表面技术在冶金设备制造与维修中的应用
在冶金行业当中，传统的表面技术主要为电刷镀、氧乙炔焰喷涂（焊）、明弧堆焊等，这些技术在当时确实发挥过有效的作用，但逐渐暴露出诸多不足。随着科技的发展，等离子束表面冶金技术、超音速喷涂技术、表面激光强化技术等相继出现，大大提升了冶金备件表面技术的先进性、科学性。就等离子束表面冶金技术来看，通过直流等离子束的高温作用，设备金属表面形成一层熔池，再通过加入合金粉，使合金粉在高温融化后，与熔池金属发生混合扩散反应，凝固后其便能在冶金设备的表面形成一层非常强力、有效的保护层，对设备起到强有力的保护作用。从冶金企业生产情况来看，轧钢用轧辊和钢坯输送辊是非常重要和基础的设备备件，因此，保证其应用性能和质量可以提高轧制的效率和运输速度，这两种设备主要是利用等离子束表面冶金技术和超音速喷涂技术进行表面处理。等离子束表面冶金技术在冶金设备制造和维修中的应用主要是利用高频电火花放电原理，对工件进行无热堆焊，来修补金属工件的表面缺陷与磨损，能保证工件的完好性，也可以利用其强化功能对工件进行强化处理，实现工件耐磨性、耐热性、耐蚀性。常用的表面冶金材料为铁基合金粉末、镍基合金粉末和复合粉末，常用在冶金轧辊和采煤机截齿上。超音速喷涂技术则是对经预热的自溶性合金粉末涂层再加热至1000-1300℃，使颗粒熔化，造渣上浮到涂层表面，生成的硼化物和硅化物弥散在涂层中，使颗粒间和基体表面达到良好结合。例如，利用超音速火焰喷涂Co基WC涂层对酸洗镀锌辊表面进行强化，在冶金轧辊和输送辊制造和维修中应用较多。表面激光强化技术也常用在冶金材料表面处理上，利用激光束照射材料表面，激光被表面吸收转化为热能，表层材料受热升温，在很短时间内表层发生固相相变，然后快速冷却实现表面强化。其主要应用在珠光体灰铁、铁素体灰铁、球墨铸铁、碳钢、合金钢、马氏体型不锈钢和铝合金材料表面。等离子束表面冶金技术和超音速喷涂技术方法比较简单，制造出来的零部件性能比较优良，目前不论是在国内还是国外，很多冶金轧辊和输送辊已普遍采用等离子束表面冶金技术和超音速喷涂技术进行制造和维修，满足了行业基本要求。
5再制造行业发展前景
只有做到政府政策支持，政府监管力度严格，企业再制造技术水平一流，再制造产品的质量得到保障，消费者对再制造产品的认可程度和接纳度得到提高，改善消费者的消费方式，再制造行业才能得到良好的起步和稳固发展。只有再制造行业得到发展，废旧产品污染环境问题才会得到良好的解决，实现企业的节能减排，政府碳减排的压力才会减少，保护环境，实现资源可重复利用和经济的循环可持续发展。
结语
再制造技术是绿色制造的重要组成部分，技术含量高，附加值更高，是制造业转型升级和高质量发展的有效手段。冶金设备制造企业和冶金生产企业应就此密切合作，积极培育和开发该领域市场，使该技术进一步产业化，共享绿色发展效益。
参考文献
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