| 成果名称: | 激光熔覆高耐磨金属陶瓷复合涂层及在石油等行业的应用 |
| 完成单位: | 广东省新材料研究所 |
| 主要人员: | 马文有、黄健、刘敏、林凯生、代明江、邓畅光、佟鑫、陈兴驰、李福海 |
| 介绍: | 该技术成果来源于企业委托的横向研发项目，属"产、学、研、用"相结合的技术开发、技术攻关、成果示范、推广应用项目。针对石油部件的工况和破坏形式，对石油部件进行表面强化。 该项目通过设计低碳无磁性镍基涂层材料，采用过渡层技术，在无磁性奥氏体不锈钢表面激光熔覆镍基无磁性过渡底层；设计的低碳镍基涂层材料不仅具有隔绝磁性作用，还具有低碳韧性好的作用，同时作为韧性过渡层，降低激光熔覆高碳化钨含量（60%以上）涂层的裂纹敏感性；采用球形WC颗粒，解决由于边角效应引起的应力集中，抑制熔覆过程中裂纹的产生；采用与球形WC颗粒相容性好，硬度适中的镍基材料作为复合涂层的金属涂层，熔覆后WC颗粒与镍基涂层界面结合紧密，使用过程中不剥落，保证涂层具有极高的耐磨性能。激光熔敷后，过渡层厚度0.5-1mm，硬度HRC10-20，在630无磁不锈钢表面熔覆后无磁性；WC复合涂层厚度1-5mm，金属涂层硬度HRC45-50，球形WC颗粒硬度HV2800-3200，含量60%以上，熔覆后无网格裂纹和目视可见裂纹，熔覆后无磁性；应用于石油钻探关键部件（耐磨套、扶正器、柔性短节、钻探客体、钻杆、钻头）等，与镶嵌硬质合金块相比，耐磨性能提高3倍；应用于矿山机械关键部件（液压支架、截齿、刮板机中部槽、链轮等），与原有材料相比，耐磨性能提高3-5倍。 项目获授权发明专利4项，发表相关论文4篇，解决了长期以来高WC含量涂层激光一熔就裂的技术难题，获得了高碳化钨含量的、无磁性的耐磨涂层。相关技术成果经中国有色金属工业协会评定为达到国内领先水平。 本项目的技术成果成功应用于石油钻探关键部件（耐磨套、扶正器、柔性短节、钻探客体、钻杆、钻头）、矿山机械（液压支架、截齿、刮板机中部槽、链轮等）以及盾构机刀头、铲土机铲斗等在恶劣工况下需要高耐磨部件，技术成熟度高，重现性好。成功应用于广州万华机电技术有限公司、山东矿机集团股份有限公司、兖矿东华重工有限公司再制造分公司，转化后近三年形成经济效益累计新增产值1.7亿元以上，新增利税4000多万元，增收节支4000多万元。该技术成果应用解决了石油钻探、煤机行业长期以来关键部件寿命低，作业效率低的产业共性问题，降低了生产成本，提高了我国同类产品的使用性能和市场竞争力，同时为其他行业要求高耐磨的部件，提供了技术解决方案，同时也解决了长期以来激光熔覆高耐磨涂层裂纹难以控制的技术难题，推进了激光绿色制造技术的发展。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0184 |
| 登记日期: | 2018-04-27 |
| 研究起止时间: | 2012.01 至2012.12 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | 先进制造 |
| 评价单位名称: | 中国有色金属工业协会 |
| 评价日期: | 2016.09.06 |
