來源：中科煜宸 作者：中科煜宸 時間：2025-03-05 14:09:20 已閱：0次
隨著全球能源結(jié)構(gòu)向清潔化轉(zhuǎn)型，風電裝機容量持續(xù)攀升。2024年，中國風電市場繼續(xù)保持高速增長，全國風電累計并網(wǎng)容量已達到4.67億千瓦，位居全球首位。但風電裝備在復(fù)雜工況下的磨損、腐蝕等問題也日益凸顯。
目前，風力發(fā)電機齒輪箱的失效故障占風力發(fā)電機總失效故障的40%，是風力發(fā)電機主要的停機故障。激光熔覆技術(shù)憑借其高效修復(fù)、精準強化和綠色環(huán)保等特性，正成為風電運維領(lǐng)域的核心技術(shù)之一。
中科煜宸風電齒輪箱
激光熔覆解決方案的典型應(yīng)用案例
1.行星中心軸新品表面激光熔覆
行星中心軸材料牌號：42CrMo4
熔覆材料：Cu合金粉末
行星中心軸在風電齒輪箱中需承受高載荷、交變應(yīng)力和復(fù)雜環(huán)境，其質(zhì)量在齒輪箱運行中起著關(guān)鍵作用，同時隨著降本增效的迫切要求，行星中心軸新的制造工藝在快速引入。激光熔覆技術(shù)可在行星軸表面制備高潤滑、耐腐蝕及抗疲勞的合金涂層，顯著提升行星軸的抗扭強度和耐磨性，延長使用壽命。
42CrMo4表面激光熔覆Cu合金減磨涂層，成形表面無凹坑、凸起、未熔顆粒等缺陷；波峰波谷高低差小，機加工量小。車削后表面PT探傷未見裂紋、孔洞缺陷。
2. 行星架修復(fù)
行星架材料牌號：QT700-2A
熔覆材料：Ni基合金
行星架長期承受風電機組的高扭矩、沖擊載荷及鹽霧腐蝕環(huán)境，容易受損。針對磨損或損傷的行星架，激光熔覆可高效精準實施局部增材修復(fù)，提升表面硬度、耐腐蝕性和抗疲勞性能的同時，能夠?大幅降低運維成本?。
中科煜宸優(yōu)選滿足工藝要求的合金粉末用于行星架軸徑工作面激光熔覆。對于尺寸缺失較多的行星架，采取層間冷卻多次熔覆方式嚴格控制質(zhì)量缺陷以滿足熔覆層尺寸要求，外觀及探傷檢測無裂紋、夾雜、氣孔、未熔合等缺陷。
3. 主軸與齒輪修復(fù)
主軸材料牌號：42CrMo4
熔覆材料：Fe基合金
風電主軸和齒輪因長期高負荷運轉(zhuǎn)，表面易發(fā)生磨損、點蝕和剝落。激光熔覆可對失效區(qū)域完成局部修復(fù)，熔覆層硬度在HRC30以上，耐磨性提升，同時減少材料浪費，綜合成本較傳統(tǒng)更換方案降低40%。
通過復(fù)合制造工藝，實現(xiàn)主軸激光熔覆層殘余應(yīng)力大幅降低，甚至實現(xiàn)預(yù)置殘余壓應(yīng)力（主軸軸承位激光熔覆后殘余應(yīng)力檢測-312.43MPa），提高激光修復(fù)后主軸疲勞強度。
行星齒輪材料牌號：42CrMo4
熔覆材料：FeCr合金粉體材料
針對行星齒輪內(nèi)壁劃傷深度0.5-1mm、平均硬度55HRC的修復(fù)需求，采用機器人+轉(zhuǎn)盤激光熔覆加工平臺實施精準修復(fù)。通過配備內(nèi)孔熔覆激光加工頭，以螺旋線軌跡對磨損區(qū)域進行熔覆覆蓋，同時對油孔采用封堵預(yù)處理技術(shù)?。選擇FeCr合金粉體材料進行單層熔覆1.5mm，在保證耐磨性提升的同時維持齒輪抗沖擊性能?。
4. 箱體維護
箱體材料牌號：QT400
熔覆材料：Ni基合金
齒輪箱箱體孔位存在磨損、拉傷、磕碰等問題，影響了零部件的正常運轉(zhuǎn)。激光熔覆技術(shù)可在箱體表面形成耐磨損、耐蝕合金涂層，并通過工藝優(yōu)化實現(xiàn)內(nèi)孔高效、高質(zhì)量修復(fù)強化，提升風電機組運行效率。
針對風電齒輪箱箱體內(nèi)孔軸承安裝位的磨損與拉傷問題，采用低熱輸入激光熔覆技術(shù)結(jié)合精細送粉工藝實施修復(fù)?。在QT400球墨鑄鐵基體表面熔覆鎳基合金粉末，實現(xiàn)修復(fù)層與基體的梯度冶金結(jié)合?，冶金缺陷控制良好，無氣孔、裂紋缺陷。
中科煜宸風電齒輪箱激光熔覆解決方案不僅解決了關(guān)鍵部件的制造與修復(fù)難題，更以高效、環(huán)保、低成本的優(yōu)勢，為風電行業(yè)注入長效動力。從新品制造到后期運維，我們致力于以技術(shù)創(chuàng)新推動綠色能源裝備的可持續(xù)發(fā)展，為全球風電產(chǎn)業(yè)保駕護航。
