评价结论： 该项目针对铁路钢轨在线修复需求，采用等离子熔覆技术和增材制造技术，研发了钢轨在线等离子增材修复设备、专用铁基合金粉末，制定了修复工艺标准，填补了国内外轨道在线修复的空白，实现了铁路轨道损伤在线快速修复。 一、该项目的主要创新点： 1.研制了适合铁路各种材质轨道的等离子增材修复专用铁基合金粉末，提高了修复质量，延长了使用寿命； 2.研发了在线移动式等离子增材修复轨道专用设备，提高了轨道修补工作效率，减轻了劳动强度； 3.制定了等离子增材修复轨道工艺标准，规范了修复工作流程，提高了修复一致性。 二、在项目研制期间，申请发明专利2件，获得实用新型专利3件。 三、该项目已成功应用于北京铁路局石家庄工务段，完成了20余处损伤钢轨的修复，设备操作简单，运行稳定，有效提高了工作效率和修复质量。成果转化成熟度达到利润级，取得了较好的经济社会效益，推动了铁路轨道修复工作的技术进步。 综上所述，该项目整体达到同类技术国际先进水平。

简要技术说明: 等离子增材修复轨件技术是针对目前我国普速铁路站场线路道岔及区间线路的各种轨件损伤的高效、快速、可靠、持久修复而研发。该技术是以惰性气体（氩气等）等离子弧作高温热源，采用合金粉末作填充材料的一种表面工程新技术。该技术采用同步送粉的方式，通过在需要增材修复的基体表面一边快速熔化一边快速凝固成型的方式形成一层致密而又均匀的熔覆合金层。其优点在于熔覆层与母材呈现高强度冶金结合、熔覆层可通过合金粉末的调整实现不同的性能指标、操作过程不需严格前处理、熔覆效率高且无夹渣、气泡、氧化等不良现象出现。 其基本过程是：采用等离子直流弧转换机作电源，分别供给非弧和转移弧。这两个电源负极并联在一起，通过电缆接至增材枪和钨电极。电源正极分别通过接触器和电缆接至等离子枪的喷嘴和工件。冷却水通过电缆引至等离子枪，冷却喷嘴和电极。氩气通过电磁气阀和浮子流量计进入等离子枪。电源接通后，借助高频火花引燃非转移弧。借助非转移弧弧焰在钨极和工件之间造成的导电通道，过渡引燃转移弧。转移弧引燃后，可保留或切断非转移弧，主要利用转移弧在工件表面产生熔池。合金粉末按需要量连续供给，借助送粉气流（一般亦用氩气）送入等离子枪，并吹入电弧中。粉末在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态，喷射到工件熔池里，在熔池里充分熔化（合金粉末在弧柱中预先加热熔化，发挥非弧的作用，可以获得工件熔深浅、冲淡率低的焊层。通过调节转移弧和非转移弧电流、送粉量和其它工艺规范参数，来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量）。熔化充分的合金熔池在受保护气的冷却作用后，逐渐凝固并形成完全致密的增材层，与工件达到冶金结合。 课题组研究制造的移动便携式手持等离子增材修复轨件设备主要由5部分组成：1、主机（包含等离子发生器与控制系统）；2、冷却系统（包含水箱、循环泵、风扇降温装置）；3、送粉器（合金粉末由氩气等惰性气体气压吹送）；4、增材枪（增材枪将电能、保护气体、冷却水、合金粉末四种物质相整合）；5、辅助气体装置（氩气瓶，纯度高于99.9%的气体，主要用作送粉气、电解离子气、保护气使用）。 1、创新突破点技术水平 1.1首次将等离子增材技术应用到铁路轨件修复领域，该技术在国内、外首创； 1.2本成果研发的等离子增材修复轨件技术及便携式在线手持等离子增材修复轨件设备可以实现一机多用替代现有的轨件损伤焊补技术。 2、实用价值 该技术设备适合多种轨件损伤类型的修复，包含普通钢轨接头轨端掉块、尖轨掉块、岔心垂磨、翼轨损伤、普通绝缘接头轨端磨损、低塌铝热焊接头、奥贝钢岔心修复以及尖轨较长（1米以上）规模损伤的修复。修复效果良好，使用寿命长（线上试验点经过了长达1年的运行检测，目前这些修复轨件还在安全运行中）。 本成果技术修复成本与现有电焊工艺持平，但修复效率提高了3倍以上，材料使用率提高了2倍以上，劳动强度降低40%以上。 3、成果转化能力 该技术设备经现场测试运行稳定，技术可靠，操作方便，修复效率高，使用寿命长，易于得到使用单位的认可，推广前景广阔。

该项目2019年9月16日通过鉴定评审，项目研究试验过程中中研新材增材制造新技术在其他军工、民用方面也有很好的收获，简述如下： 一是等离子增材技术在军工领域中战车行走部件修复上的应用（中国人民解放军第3302军工厂（河北前进机械厂）、中国人民解放军陆军工程大学）: 1、 项目技术获得中国人民解放军3302军工厂认可——2017-5-31 2、 增材修复战车负重轮、导向轮、导向齿盘通过检测验收——2017-8-2 3、 与3302军工厂建立战车行走部件增材修复技术服务关系——2017-9-25 （3302外协产品作业计划表（QR7.4-6），编号：2018-9-01WX，修复对象：某型战车导向轮、导向齿盘、负重轮耐磨钢圈增材再造修复） 二是 等离子增材技术在军工领域中火炮衬管内膛沉积抗烧蚀层增材再制造强化修复上的应用（中国人民解放军陆军工程大学） 三是等离子增材技术在民用领域中钢厂、煤矿液压支柱增材制造熔覆层替代表面镀铬工艺的应用（栾城装备基地新品液压支柱制造厂家祥泰科技）： 1、进行2根试验液压支柱杆增材制造熔覆层替代表面镀铬工艺——2018-11-7 2、追加39根新品液压支柱杆增材制造熔覆层替代表面镀铬——2019-3-8 3、回收4根废旧液压支柱杆进行增材制造熔覆不锈钢合金层翻新—2019-6-6 4、就液压支柱杆进行增材制造熔覆不锈钢合金层替代表面镀铬工艺达成合作——2019-8-13 民用领域中钢厂、煤矿液压支柱增材制造熔覆层替代表面镀铬工艺的应用。 1、技术简述，利用增材制造技术直接在液压支柱表面熔覆高硬度、耐磨、自润滑、耐腐蚀合金材料，然后借助表面精处理设备进行高精度磨削加工最终成型。该技术既可以加工处理新件液压支柱杆，也可以修复损伤液压支柱杆。对于新件直接在出胚阶段表面预留熔覆尺寸，比如要求φ160mm的支柱杆，出胚时做成φ159mm，预留单边0.5mm，熔覆单边厚度在1.0mm左右，预留精加工尺寸单边0.5mm左右；对于旧件（原镀铬件）维修则需要多一道车销环节，然后与新件加工流程一样，但是对于采用增材制造技术后需要二次维修的旧件液压支柱则比较简单，直接局部增材修复损伤环节然后精加工即可，不需要完全二次处理（镀铬工艺则需要退铬再镀铬）。 2、具体工艺，工件表面清理→粗车去除疲劳层→专业清洗待熔覆表面→增材熔覆→着色探伤→缺陷修复→精车熔覆表面→精磨表面→抛光→成品检验。（以下略） 综述一下，利用等离子增材修复技术，采用新材料金属粉末修复各种金属配件，可以节约大量的金属材料，有效地提高材料利用率，特别是利于环境保护。探讨更多的应用所产生的各种效益是巨大的。