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項目簡介

   在國家自然科學(xué)基金（51479082）項目和水利部科技推廣重點計劃(TG15 21)的支持下，開發(fā)研制和推廣應(yīng)用了激光沖擊強化水力機械關(guān)鍵部件的裝置，如圖所示。齒輪工件安裝于多級芯軸上，多級芯軸設(shè)有多個軸肩可安裝不同尺寸的齒輪工件，高功率脈沖激光發(fā)生裝置發(fā)出強激光聚焦于齒輪表面上，高能量激光誘導(dǎo)出大量高壓等離子體高速沖擊齒輪表面形成一次沖擊波；激光擊穿水溶液時在齒輪表面附近產(chǎn)生空泡，空泡繼續(xù)吸收激光能量后膨脹，最后潰滅沖擊齒輪表面形成二次沖擊波，在兩種沖擊波的綜合作用下，齒輪表層和次表層可形成均勻穩(wěn)定的位錯、細(xì)化的晶粒和表層殘余壓應(yīng)力，有效的提高齒輪工件的接觸強度和抗疲勞性能，改善齒輪工件的耐磨性和抗腐蝕性。

  整套裝置具有清潔無污染，熱影響區(qū)小，可以克服傳統(tǒng)的齒輪表面強化工藝的硬化層分布不均、變形大等優(yōu)點。利用水約束汽化物的擴散和水傳遞沖擊波，與在空氣介質(zhì)中的激光沖擊強化工藝相比節(jié)約了能量，不改變齒輪的尺寸精度。多級芯軸設(shè)有不同尺寸的多級齒輪支撐段，可同時裝夾多個齒輪工件，節(jié)約裝夾時間，提高了加工效率。

獲獎情況

本專利是“激光沖擊復(fù)合強化機制及關(guān)鍵設(shè)備與應(yīng)用技術(shù)”項目的核心專利，專利和項目獲得

國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎，2015

中國專利優(yōu)秀獎，2016

第九屆江蘇省專利金獎，2015

產(chǎn)品性能、指標(biāo)

與未處理裝備相比，材料顯微硬度提高70%，斷裂韌性提高40%，疲勞壽命提高50%-100%。

適用范圍、市場前景

適用于有意提升水力機械關(guān)鍵部件性能的企業(yè)。

投資概算

  配套軟硬件設(shè)備，額度：200-500萬元。

合作方式

技術(shù)轉(zhuǎn)讓, 技術(shù)交易額面議。