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激光熔覆的技术特点

2017-12-08
  激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化,并快速凝固后形成稀释度极低,与基体成冶金结合的表面涂层,显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法,从而达到表面改性或修复的目的,既满足了对材料表面特定性能的要求,又节约了大量的贵重元素。

与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比,激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点,因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。

从当前激光熔覆的应用情况来看,其主要应用于三个方面:一,对材料的表面改性,如燃汽轮机叶片,轧辊,齿轮等;二,对产品的表面修复,如转子,模具等。有关资料表明,修复后的部件强度可达到原强度的90%以上,其修复费用不到重置价格的1/5,更重要的是缩短了维修时间,解决了大型企业重大成套设备连续可靠运行所必须解决的转动部件快速抢修难题。另外,对关键部件表面通过激光熔覆超耐磨抗蚀合金,可以在零部件表面不变形的情况下大大提高零部件的使用寿命;对模具表面进行激光熔覆处理,不仅提高模具强度,还可以降低2/3的制造成本,缩短4/5的制造周期。三,快速原型制造。利用金属粉末的逐层烧结叠加,快速制造出模型。利用激光熔敷技术快速制造零件的技术。

熔覆材料:目前应用广泛的激光熔覆材料主要有:镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。其中,又以镍基材料应用最多,与钴基材料相比,其价格便宜。

激光熔覆加工的技术特点:

1、激光熔覆层与基体为致密冶金结合,结合强度高,不脱落。

2、加工过程热影响区和热变形小,不改变基层内部金属性能。

3、可实现工件表面性能的定制,熔覆耐磨损、耐腐蚀、耐高温等特殊功能层。

4、可制备有底层、中间层及表层组成的各具特点的梯度功能熔覆层。

5、适合的材料广泛,常见各类钢、合金钢及铸铁均可加工。

6、加工过程自动化控制,工期短,质量稳定

激光熔覆应用领域:

激光熔覆技术解决了振动焊、氩弧焊、喷涂、镀层等传统方法无法解决的材料选用局限性、工艺过程热应力、热变形、材料晶粒粗大、集体材料结合强度难以保证的矛盾,已大量应用于船舶、电力。冶金、石化、机械、汽车、模具、五金等行业。适合各类型高精设备核心部件的磨损修复,包括下列产品的加工:

1、各种回转件的轴承位(轴颈)、孔径磨损部位,如汽轮机转子轴、气体压缩机转子轴、大型电机发电机轴等高速旋转件、大型轧辊等。

2、各种设备表面的磨损、腐蚀部位。

3、各种减速机、分齿箱等箱体孔径的磨损、腐蚀部位。

4、曲轴表面磨损、拉伤、腐蚀、裂纹等

5、柱塞、活塞杆等往复工作面。

6、各类球阀球体表面。

7、大型模具表面。

8、铸件工件表面。

9、各种零件机械加工超差修复。

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