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激光淬火,激光热处理
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激光熔覆技术的应用

2021-01-26 13:51:07

激光熔覆技术就是指在大功率、高能量激光作用下,将预设或同歩自动送置合金或瓷器粉末与基体表面快速加温并熔融,光束移走后自激制冷,产生稀释率极低,与零件基体材料完全冶金融合的致密涂层;进而明显改进基体表面耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗氧化及电气特点等特性的一种表面加强方式 ,是运用更为普遍的激光表面改性技术。

一、分类

激光熔覆

二、技术优势

(1)制冷速度快,归属于迅速凝固过程,容易获得细晶机构或造成平衡态没法获得的新相,如非稳相、非晶态等;

(2)涂层稀释率低,与基体呈坚固的冶金融合或页面扩散融合;

(3)热键入和崎变小,尤其是选用高功率迅速熔覆时,形变可减少到零件的安装公差内,适合加强或修补一些高精度零件或是对形变要求严苛的零件,如凸轮轴的凸轮型面;

(4)能开展选区熔覆,材料耗费少,具备卓越的性价比;

(5)粉末材料挑选基本上没有限制,特别是在低溶点金属表面熔覆高溶点合金;

(6)激光熔覆技术可控性好,便于完成自动化控制,熔覆层薄厚能够按需做到预订的几何规格要求,能够对几何样子复杂的商品零部件开展修补,如齿轮的齿轮廊面等。


三、工艺参数

激光熔覆的工艺参数关键有激光功率、光斑直径、扫描速率、离焦量、送粉速率和搭接率等。这种参数对熔覆层的稀释率、裂纹、表面粗糙度及其熔覆层致密性等有关键影响。各参数中间相互影响,是一个非常复杂的过程,需将激光熔覆工艺操纵在有效的范畴内,才可以保证熔覆层品质优质。

激光功率和扫描速率尺寸对激光熔覆品质有关键影响,激光功率过小,扫描速率过大时,合金粉末在较小的激光热键入下无法完全熔融,基体与熔覆层间冶金融合状态较弱;激光功率过大,扫描速率过钟头,稀释率提升,熔覆品质下降,熔覆层易造成很大热应力,从而造成 裂纹萌发。

光斑尺寸做为激光熔覆的关键参数,其选择针对基体表面激光能量密度分布有关键影响,很大的光斑造成激光能量密度较差,基体与合金粉末难以达到优良的熔覆实际效果;光斑较重会造成 能量密度过大,从而减少熔覆品质。


送粉速度对熔覆层成型品质有着至关重要的影响,送粉速度过小,使熔覆层出现不持续的状况,另外,送粉量不够,会造成 熔覆的总宽和薄厚较低;送粉速度过大,粉末熔融不充足,影响熔覆层品质,此外,熔覆层表面出现粘粉状况,造成 熔覆层的表面不光滑。

搭接率是决策熔覆层品质优劣的关键,适合的搭接规格会得到冶金融合优良的熔覆层。搭接率过钟头,熔覆层会出现裂缝造成,搭接地区出现凹陷,表面高宽比不一致并且粗糙度很大的状况;搭接率过大时,搭接地区突显,数次搭接缺点遗传,会造成 熔覆成型不成功。


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