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國家重點研發計劃“增材制造與激光制造”課題通過驗收

日期: 2021-11-04 20:48:57 作者: 點擊數:  

9月25日,國家重點研發計劃“增材制造與激光制造”重點專項“激光強化技術在航空航天和軌道交通領域的工業示范應用(2016YFB1102600)”項目的課題驗收會在武漢召開??萍疾扛呒夹g中心委派的專家組現場考察了鋼軌激光淬火加工車的作業過程,聽取了課題執行情況匯報,審查了相關材料,經質詢和討論,高度肯定了項目的研究成果,項目中全部5個課題的績效評價均為優秀。



項目全部五個課題都參與了匯報。華中科技大學武漢光電國家研究中心增材制造與激光制造團隊是該項目中鐵路鋼軌在線強韌化處理裝備的技術源頭,團隊成員胡乾午副教授主持課題4“激光選區淬火高效在線強化成套設備研發”的研究工作,團隊負責人曾曉雁教授和團隊成員王鄧志副教授和孟麗博士后分別參加了課題1“激光沖擊與淬火強化技術基礎研究”、課題4和課題5“激光選區淬火高效強化工藝研究與應用示范”的研究工作。



課題4提出的鋼軌激光選區淬火方法,在鋼軌表面形成“馬氏體強化區+珠光體軟基體”的復合結構,成功解決了此前鋼軌材料難以兼顧高硬度和高韌性的技術難題,為鋼軌在線激光強化延壽技術開辟了新的道路。開發的高功率單光束激光多光斑高重頻選區淬火技術,將鋼軌激光選區淬火效率從5m/h提高到54m/h。研制的GCC-50型鋼軌激光淬火車,采用獨特的子母車結構,結構緊湊,操作簡便,能夠快速抵達和駛離現場,能夠滿足小半徑曲線鋼軌、道岔、尖軌等部件的激光淬火加工。GCC-50型鋼軌激光淬火車采用基于視覺測量的鋼軌激光加工軟件系統,可以自動識別鋼軌輪廓,規劃選取激光淬火的掃描路徑,實現鋼軌在線激光淬火過程的智能化控制。GCC-50型鋼軌激光淬火車得到國家鐵路集團公司認證中心的新產品定型認可,是國際上首臺專業型鋼軌在線激光加工車。這種激光淬火車擁有自主知識產權,已經先后獲得中國和美國發明專利授權。



課題5采用研制的GCC-50型鋼軌激光淬火車,在武漢北編組站進行了鋼軌在線激光淬火強化和激光熔覆修復的示范應用,應用過程中工作狀態穩定,可以長時間連續作業,證明該裝備已經能夠初步滿足軌道激光加工的應用要求。激光選區淬火處理鋼軌的平均壽命大約是未經激光處理鋼軌的3倍;激光熔覆修復鋼軌的耐磨性可以提高2倍。此外,課題5編制了鋼軌表面激光選區硬化工藝規范,開發了鋼軌激光淬火質量在線檢測技術。相關結果對于保證鋼軌激光淬火質量和促進鋼軌在線激光淬火技術的推廣應用具有重要指導意義。(*內容源自:裝備家族)


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