目前風(fēng)電軸承以滾動軸承為主，滑動軸承有希望形成替代，主要原因在于通過新的結(jié)構(gòu)式創(chuàng)新可以幫助下游降本增效，海風(fēng)大型化和集約化的要求加速了這個(gè)技術(shù)趨勢。從結(jié)構(gòu)上看，滑動軸承沒有滾動體，改點(diǎn)接觸為面接觸，結(jié)構(gòu)更簡單，承載力更穩(wěn)定，這種結(jié)構(gòu)更能適應(yīng)海上作業(yè)時(shí)復(fù)雜惡劣的工況,因此軸承“以滑代滾”有希望成為新趨勢。

滑動軸承的耐磨性、耐腐蝕性將直接決定著整臺機(jī)器的工作穩(wěn)定性和使用壽命，而影響滑動軸承的工作穩(wěn)定性和使用壽命主要因素是其材料性能，特別是材料表面的硬度和耐磨性。在實(shí)際滑動軸承制造中，很難能找到一種材料能同時(shí)滿足有足夠的抗疲勞強(qiáng)度、良好耐磨性，足夠的導(dǎo)熱性等使用要求，只能根據(jù)實(shí)際使用需要，根據(jù)影響滑動軸承性能的主要因素來選擇相對合適的材料。利用激光熔覆技術(shù)制備金屬基復(fù)合涂層材料，可將涂層材料的高硬度、耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性與基體材料的強(qiáng)韌性和良好的加工性能與有機(jī)結(jié)合起來，從而獲得既方便成型加工，又具有良好的表面性能機(jī)械零件。

軸承分類

軸承是承載軸的零件，被稱為“機(jī)械的關(guān)節(jié)”，是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備中不可缺少的一種基礎(chǔ)零部件，主要功能是支撐旋轉(zhuǎn)軸或其它運(yùn)動體，引導(dǎo)轉(zhuǎn)動或移動并承受由軸或軸上零件傳遞而來的載荷。

按照摩擦性質(zhì)分類：可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類，自潤滑軸承是滑動軸承的重要分支�；瑒虞S承根據(jù)工作時(shí)軸套和軸頸表面間呈現(xiàn)的摩擦狀態(tài)不同，可分為流體潤滑軸承、非完全流體潤滑軸承和無潤滑軸承，一般后兩者屬于自潤滑軸承。目前風(fēng)電軸承以滾動為主，滑動軸承中的自潤滑軸承有望成為新趨勢。

圖表1：軸承可以分為滑動軸承與滾動軸承兩大類

資料來源：長盛軸承、崇德科技招股書，《滾動軸承與滑動軸承的比較與選用》（李程輝，2013），中金公司研究部

傳統(tǒng)軸承制造工藝

目前，滑動軸承通常采用銅合金整體鑄造或離心鑄造。其中，銅合金整體鑄造既軸承全部采用銅合金材料，其使得銅合金用量大、加工余量多、制造成本高。而采用離心鑄造是將液體銅合金注入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi)，使金屬液做離心運(yùn)動在基體上鑄造一層銅合金的技術(shù)，該方式銅合金的接合力差，鑄造工藝晶粒粗大，無法滿足滑動軸承耐磨、耐腐蝕的性能要求。

激光熔覆新工藝

激光熔覆工藝介紹

激光熔覆技術(shù)是通過高能密度的激光束使金屬粉末熔融于基材表面，并在基層表面形成與其為冶金結(jié)合的熔覆層�？娠@著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等，從而達(dá)到表面改性或修復(fù)的目的，滿足了對材料表面特定性能的要求。

激光熔覆工藝流程

1、對零件修復(fù)位置進(jìn)行疲勞層去除，一般需進(jìn)行局部打磨或車削，此過程對零件表面粗糙度無特殊要求。

2、根據(jù)零件材料特性進(jìn)行預(yù)熱處理，防止出現(xiàn)裂紋等缺陷。

3、對預(yù)熱后的零件進(jìn)行激光熔覆，一般可熔覆3~4mm，如果對修復(fù)位置硬度要求較高，熔覆厚度可能會相對降低，因?yàn)槿鄹矊釉胶�、硬度越高，在不�?jīng)過熱處理的情況下，大面積熔覆容易出現(xiàn)裂紋等缺陷。熔覆后的零件如圖2所示。

圖2 熔覆后零件

4、熔覆后進(jìn)行去應(yīng)力退火以及著色探傷，保證零件經(jīng)過激光熔覆后無缺陷。

5、對熔覆層進(jìn)行機(jī)加工，達(dá)到圖紙尺寸要求。

該技術(shù)除了廣泛應(yīng)用于耐磨、耐蝕復(fù)合鋼板的快速制造，耐磨零件的表面改性各種失效零件的修復(fù)以及高性能復(fù)合零件、模具的快速制造等。其市場潛力巨大、經(jīng)濟(jì)效益非常可觀，具有非常廣泛的應(yīng)用推廣前景。

激光熔覆工藝優(yōu)勢

結(jié)合強(qiáng)度高、無裂紋、孔率低、大幅提高硬度與耐磨性、延長壽命節(jié)約成本。采用激光熔覆技術(shù)，在滑動抽承表面，涂層與基體呈冶金結(jié)合,熔覆層中無裂紋和氣孔等缺陷，硬度相對于基體材料的硬度大幅提高,耐磨性相對于基體材料也大幅提高。

轉(zhuǎn)自：Asia Materials

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