成果信息

该应用专利技术开发的整筒抽油泵泵筒内表面CO2激光热处理技术与装备，能对7.3米长、最小至56毫米内径的泵筒进行整体全面积或离散无环境污染激光强化处理，泵筒材质可用45钢替代昂贵的优质合金钢，同时激光局部处理可避免常规整体淬火引起的变形问题，大幅度降低了抽油泵原材料及加工成本，产品合格率及使用性能得到显著提高，该技术及装备已成功应用于辽河油田。应用专利技术开发的CO2/YAG激光表面热处理技术与装备，采取了离散加工、显微造形以兼顾表面的强化与韧化的新思路，应用于汽油发动机缸体内表面热处理，工件变形小，可在零件精加工后进行激光强化处理，处理后的工件表面硬度较常规淬火提高15～20％，已应用于多家汽车大修企业。)

背景介绍

近年来，尽管需求越来越迫切，但受设备和关键技术的限制，国内的研究不够活跃。针对重大的应用要求，空军工程大学与西安天瑞达光电技术有限公司、江苏大学、西安蓝鹰电器设备公司和镭宝光电公司等多家单位合作，对激光冲击强化技术的强化机理、关键技术、成套设备和在航空发动机上的应用工艺进行了大量研究，现已研制出适合强化高温合金、钛合金等高强度材料用的HGN-1、HGN-2型高能脉冲激光器，以及脉冲能量为25J，重复频率达到1Hz的YAG激光器及其强化生产成套设备，制定了航空部件冲击强化工艺操作流程和质量检查规范，并在西安蓝鹰电器设备公司建立了激光冲击强化示范生产线，为该技术在航空工业上的应用上奠定了基础。2013年，中国科学院沈针对某型14.5mm高射机枪枪管激光强化项目，研制出了同样具有我国自主知识产权的工艺实施装备和加工质量检测仪器，并建立了相应的加工质量评估方法和检测规范，形成了一整套可直接应用于工业规模生产的系统技术，达到国际领先水平。)

应用前景

该技术适用于管状工件内表面激光强化项目、油田等企业抽油泵筒内表面CO2激光热处理、汽车企业。大幅度降低了抽油泵原材料及加工成本，产品合格率及使用性能得到显著提高，可大幅度降低生产成本，且产品性能和工效均大为提高，具有良好的应用前景。)