“以前,碰上激光熔覆,我们只有一条路——送出去。”在山西焦煤西山煤电机电厂干了十几年的班长丰师傅,说起这道工序,语气里仍带着不甘。ZY11000立柱生产线上,但凡到了中缸外圆熔覆这一步,整机进度就得“等通知”——外协厂什么时候排上,活才能往下走。
这道工序,过去长期是机电厂的“卡脖子”环节:外协单价高、周期不可控,整机产出屡屡受制于人。
“等不起了,自己干!”今年4月,该厂运维中心主动破局、自主攻坚,抽调方案统筹、技术参数、现场施工、实操装夹、设备调试等岗位骨干,组建6人专项攻坚小组,向这道顽固瓶颈发起冲击。

攻关从一根废旧ZY5600活柱开始。团队以它为试验基材,沿外圆预处理、激光熔覆成型、熔覆层精加工、表面抛光精饰四大工序反复试制,却接连遭遇三大技术难题。
第一关:工艺参数几乎是空白。本厂设备从未进行过立柱熔覆,功率多大、送粉量多少、行走速度如何——没有一组现成数据可参考,一切从零摸索。
第二关:成型稳定性极差。前几轮试制,熔覆层厚薄不均,有的刚下机床便肉眼可见裂纹和气孔,直接判废。
第三关:高温热变形难控。长筒工件在激光熔覆中受热集中,内应力释放后出现弯曲变形,因此连续数根试样报废。
面对大量失效数据,团队没有气馁,而是带着问题“走出去”,赴山西焦煤爱钢装备再制造股份有限公司专项取经。对方激光熔覆机床已配套成熟的标准化成型工艺,轧辊车床精密加工体系也让团队深受启发。更关键的是,对方技术人员分享了一组基于不同工件规格、不同基材的熔覆参数基准表,涵盖功率、送粉量、行走速度、层厚等核心变量的推荐区间及组合逻辑。
三天对标,团队收获了三样“干货”:一套可复制、可量产的标准化熔覆参数体系;针对气孔、裂纹、层密不足等常见缺陷的快速排查方法;“熔覆—机加工—精饰”一体化成套工艺思路。
但“学回来”不等于“用得上”。该厂设备型号不同、工件规格各异,每组数据都必须重新适配。回到车间,团队一条一条调、一炉一炉试,在反复试错中“收窄”出可行区间。

针对激光高温热变形这一“老大难”,团队创新采用“分组错峰加工法”:将车外皮、激光熔覆划为第一组,粗精车、抛光划为第二组,两组工序之间留足自然降温时间。工序分组后,热应力获得释放窗口,变形量由此得到有效控制。
一周紧张调试后,首件合格熔覆工件顺利下线。经该厂相关部门核验,尺寸公差完全符合图纸要求,熔覆层硬度、粗糙度、孔隙率三项指标全部达标。运维中心由此自主掌握了立柱外圆激光熔覆工艺,成功打破外协壁垒。
截至目前,运维中心已自主完成ZY11000中缸激光熔覆加工90根,节省外协费、运输及管理成本共计20余万元。这批ZY11000立柱共需加工124根,全部完成后可累计节省30余万元,工期提前一个半月。
更令人振奋的是,这套熔覆参数体系对ZY7000等其他型号立柱外圆同样适用,具备可复制、可推广的条件,为后续更多件型的自主加工积累了宝贵经验。
从“送出去”到“自己干”,一根立柱的熔覆工序实现了自主可控。这笔账的意义,远不止于30万元的成本降幅——它标志着机电厂在核心工艺自主化道路上迈出了关键一步,也为同类车间突破外协依赖提供了一份可借鉴的样本。