激光熔覆技術(shù)的應用

激光熔覆技術(shù)就是指在大功率、高能量激光作用下，將預設(shè)或同歩自動送置合金或瓷器粉末與基體表面快速加溫并熔融，光束移走后自激制冷，產(chǎn)生稀釋率極低，與零件基體材料完全冶金融合的致密涂層；進而明顯改進基體表面耐磨、耐腐蝕、耐高溫、抗氧化及電氣特點等特性的一種表面加強方式 ，是運用更為普遍的激光表面改性技術(shù)。

一、分類

二、技術(shù)優(yōu)勢

(1)制冷速度快，歸屬于迅速凝固過程，容易獲得細晶機構(gòu)或造成平衡態(tài)沒法獲得的新相，如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等；

(2)涂層稀釋率低，與基體呈堅固的冶金融合或頁面擴散融合；

(3)熱鍵入和崎變小，尤其是選用高功率迅速熔覆時，形變可減少到零件的安裝公差內(nèi)，適合加強或修補一些高精度零件或是對形變要求嚴苛的零件，如凸輪軸的凸輪型面；

(4)能開展選區(qū)熔覆，材料耗費少，具備卓越的性價比；

(5)粉末材料挑選基本上沒有限制，特別是在低溶點金屬表面熔覆高溶點合金；

(6)激光熔覆技術(shù)可控性好，便于完成自動化控制，熔覆層薄厚能夠按需做到預訂的幾何規(guī)格要求，能夠?qū)缀螛幼訌碗s的商品零部件開展修補，如齒輪的齒輪廊面等。

三、工藝參數(shù)

激光熔覆的工藝參數(shù)關(guān)鍵有激光功率、光斑直徑、掃描速率、離焦量、送粉速率和搭接率等。這種參數(shù)對熔覆層的稀釋率、裂紋、表面粗糙度及其熔覆層致密性等有關(guān)鍵影響。各參數(shù)中間相互影響，是一個非常復雜的過程，需將激光熔覆工藝操縱在有效的范疇內(nèi)，才可以保證熔覆層品質(zhì)優(yōu)質(zhì)。

激光功率和掃描速率尺寸對激光熔覆品質(zhì)有關(guān)鍵影響，激光功率過小，掃描速率過大時，合金粉末在較小的激光熱鍵入下無法完全熔融，基體與熔覆層間冶金融合狀態(tài)較弱；激光功率過大，掃描速率過鐘頭，稀釋率提升，熔覆品質(zhì)下降，熔覆層易造成很大熱應力，從而造成 裂紋萌發(fā)。

光斑尺寸做為激光熔覆的關(guān)鍵參數(shù)，其選擇針對基體表面激光能量密度分布有關(guān)鍵影響，很大的光斑造成激光能量密度較差，基體與合金粉末難以達到優(yōu)良的熔覆實際效果；光斑較重會造成 能量密度過大，從而減少熔覆品質(zhì)。

送粉速度對熔覆層成型品質(zhì)有著至關(guān)重要的影響，送粉速度過小，使熔覆層出現(xiàn)不持續(xù)的狀況，另外，送粉量不夠，會造成 熔覆的總寬和薄厚較低；送粉速度過大，粉末熔融不充足，影響熔覆層品質(zhì)，此外，熔覆層表面出現(xiàn)粘粉狀況，造成 熔覆層的表面不光滑。

搭接率是決策熔覆層品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵，適合的搭接規(guī)格會得到冶金融合優(yōu)良的熔覆層。搭接率過鐘頭，熔覆層會出現(xiàn)裂縫造成，搭接地區(qū)出現(xiàn)凹陷，表面高寬比不一致并且粗糙度很大的狀況；搭接率過大時，搭接地區(qū)突顯，數(shù)次搭接缺點遺傳，會造成 熔覆成型不成功。