我校研制的“真空等离子束熔覆强化数控设备”达国际

等离子束表面冶金领域的重大创新

我校研制的“真空等离子束熔覆强化数控设备”达国际领先水平

本报泰安讯２００２年１２月２２日，一项具有国际领先水平的新技术在我校问世，由机械电子工程学院李惠祺教授为课题负责人研制、科大金纳等离子科技有限公司开发的“真空等离子束熔覆强化技术与数控设备”通过了鉴定委员会的鉴定。

利用该技术和设备可以不用任何除锈、打磨等前期处理，直接对金属零件表面进行真空等离子束熔覆，形成厚度可控的高耐磨、耐蚀熔覆层，从而提高物体表面的硬度、光滑度，耐磨寿命比未熔覆强化提高４倍以上，生产效率比传统堆焊、喷涂等工艺提高１０倍。熔覆过程可以在大气环境下进行，不需将工件放入真空室，熔覆过程中合金元素无烧损、无氧化，不产生有害气体，操作环境大大改善，非常有利于工人身体健康及环境保护。

该设备约占一张乒乓球桌大小的地方，总重量２５００ｋｇ，操作使用非常简单，整机由预设程序控制，工作过程全部自动完成，十分适合大型钢铁构件以及中小零件批量及单个高效熔覆强化生产。该技术与设备可广泛应用于煤矿、矿山、冶金、机械、石油、化工、电力、建工、运输、航海、航空、军工等部门，有着极其广阔的应用前景，推广应用后将会产生巨大的经济效益和社会效益。

近年来，将高能等离子束用于高纯度冶金、新材料合成、材料表面改性、耐高温梯度涂层、耐磨耐冲击强化、计算机辅助熔射成形等，已成为国际上的研究热点。与激光束、电子束、离子束相比，压缩电弧等离子束具有热效率高、操作简单、不受场地限制、易实现大规模生产等优点。科大金纳等离子科技有限公司在等离子清洗、表面淬火、表面合金化、表面冶金等方面开发了一系列成熟技术和数控设备，如气缸套等离子合金强化机床１９９７年通过了省科委组织的鉴定，１９９８年获得了山东省科技进步二等奖，等离子多元共渗合金强化技术２０００年获得了中国高校技术发明二等奖，精密铸渗等离子弧化内燃机气缸套２００１年通过了省级鉴定，等离子束熔覆铁镍梯度涂层技术２００２年通过了省级鉴定，获专利１２项。为了适应煤矿对大量刮板输送机中部槽修复与耐磨强化的需求，公司在真空等离子束熔覆技术的基础上，又研制出一种全新的自动产生局部负压保护环境的等离子炬，消除了大气压缩与对流干扰，大大提高了等离子束的热效率和稳定性，提高了金属陶瓷粉末的熔化效率，填补了一项国际技术空白。

该项目为山东省２００２年高新技术发展资金计划、火炬计划项目，是泰安市科技攻关计划课题。此次鉴定由山东省科技厅委托泰安科技局组织，鉴定委员会主任由中国科学院院士陈蕴博教授担任，副主任由北方交通大学原校长王金华教授和兖州集团煤业公司谢斌高级工程师担任。鉴定委员会认真听取了项目工作报告、技术工作报告、测试报告和用户使用报告，并对鉴定材料、设备及其制件进行了审查与检测，一致认为：该项目是等离子束表面冶金领域的一项重大创新，整体技术水平达到了国际领先水平。

真空等离子束熔覆强化技术与数控设备是省级高新技术企业科大金纳等离子科技有限公司的专利产品，为国内独家生产与销售，目前该公司已达到月产１０台的生产能力，随着市场需求的不断加大，公司将加大生产能力，以适应市场的需求。

本报记者信永华报道范维东摄影　

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