海洋工程与船舶工业直面盐雾、高湿度、海水浸渍、微生物附着以及交变载荷等极端复杂的腐蚀与磨损环境。船舶的螺旋桨、艉轴、舵系,海工平台的桩腿、导管架节点、系泊链、吊机回转支承等关键部件,其耐久性直接关系到航行安全、作业效率和维护成本。这些部件多为大型铸锻件,材料涉及特种青铜、高强钢、不锈钢及镍铝青铜等,制造与更换成本极高。传统的防护方法如涂料、阴极保护、不锈钢包覆等各有局限,而常规焊接修复则易导致大型构件变形或材料性能下降。中科煜宸激光熔覆技术,为这些处于严苛海洋环境中的“重器”提供了一种长效防护与精密修复的创新方案。
针对海洋环境较为突出的电化学腐蚀问题,中科煜宸激光熔覆技术可用于制备高性能的牺牲阳极涂层或屏障型耐蚀涂层。例如,在大型钢制海工结构的关键应力腐蚀敏感区域或焊缝区,可以熔覆一层铝基或锌铝基合金涂层。这类涂层电位比钢更负,在腐蚀介质中能优先腐蚀,从而对钢结构主体起到有效的阴极保护作用,且其结合力远优于热喷涂锌铝涂层,寿命更长。对于需要承受磨损与腐蚀共同作用的部件,如船舶海水泵的叶轮、阀件,则可采用镍基合金(如625合金)或特种不锈钢粉末进行熔覆,形成致密、无孔、耐海水腐蚀与空蚀的坚固屏障。
在部件修复方面,该技术展现出巨大价值。大型船舶的螺旋桨(多为镍铝青铜或高锰铝青铜)在航行中易受海水冲刷、空蚀或与漂浮物碰撞而损伤。整体更换费用高昂且周期长。采用中科煜宸激光熔覆技术,可以对桨叶缺损部位进行精细准确的材料增补。通过选用与母材匹配的铜合金粉末,并严格控制热输入,可以实现修复区与基体的良好冶金结合,同时有效控制叶片变形,修复后经数控铣削和动平衡调试,可使螺旋桨恢复如初。类似地,对于艉轴、舵杆等大型轴类的磨损或腐蚀部位,也可进行现场或车间内的激光熔覆修复,恢复其尺寸与性能。
此外,对于海工装备上承受巨大摩擦磨损的部件,如风电安装船起重机的齿轮齿圈、回转支承滚道等,激光熔覆高硬度的耐磨合金涂层,能够明显提升其抗磨损能力,保障其在盐雾环境下的长周期可靠运行。技术的应用推广,需要解决海洋工程现场施工的环境适应性(如防风、防湿)、大型复杂曲面的自动化熔覆工艺以及针对海洋工程特定材料的金属粉末开发等问题。
随着海洋资源开发不断走向深海、远海,对装备的可靠性和免维护周期提出了更高要求。中科煜宸激光熔覆技术,通过为海工船舶关键部件“穿上”量身定制的高性能“金属外衣”,或赋予其“再生”能力,有效提升了装备的环境适应性和全生命周期经济性。对于船厂、海工装备制造商以及航运与海工运营公司而言,将此类先进的表面工程与再制造技术纳入设备设计、建造和维护体系,是提升产品竞争力、降低运营成本、保障作业安全的前瞻性策略。因此,在面向深蓝的装备技术竞赛中,中科煜宸激光熔覆所**的长效防护与精密修复能力,正成为一项日益受到重视的关键技术支持。