激光熔覆冷卻速度快,屬于快速凝固過程,容易得到細(xì)晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)所無法得到的新相,如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等;涂層稀釋率低,與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合,通過對激光工藝參數(shù)的調(diào)整,可以獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成份和稀釋度可控。
熱輸入和畸變較小,變形可降低到零件的裝配公差內(nèi);粉末選擇幾乎沒有任何限制,特別是在低熔點(diǎn)金屬表面熔敷高熔點(diǎn)合金;能進(jìn)行選區(qū)熔覆,材料消耗少,具有卓越的性能價格比;光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔覆,工藝過程易于實(shí)現(xiàn)自動化。
激光熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為兩大類,即預(yù)置式激光熔覆和同步式激光熔覆。
預(yù)置式激光熔覆的主要工藝流程為:
基體材料熔覆表面預(yù)處理-預(yù)置熔覆材料-預(yù)熱-激光熔化-后熱處理。
同步式激光熔覆的主要工藝流程為:
基體材料熔覆表面預(yù)處理-送料激光熔化-后熱處理。
伯納激光熔覆機(jī)是如何運(yùn)用于航空制造業(yè)呢?
伯納激光熔覆機(jī)依靠激光熔覆成形技術(shù),具備工藝自動化、低熱應(yīng)力和變形影響小等優(yōu)點(diǎn)。由于人們希望延長航空器材的使用壽命,需要更加復(fù)雜的修復(fù)和檢修工藝。渦輪機(jī)齒片、葉輪和轉(zhuǎn)動空氣密封墊等零件正是通過更新可以延長已有結(jié)構(gòu)壽命的零件,其中一些零件可以通過表面硬化得到修復(fù),然而許多其他零件需要更為復(fù)雜的修復(fù)工藝,并且由難加工的材料制成。伯納激光熔覆機(jī)的熔覆修復(fù)工藝能應(yīng)用于大范圍的材料而不降低母材性能,比起零件或工具的置換節(jié)約成本高達(dá)75%以上。
例如用激光熔覆技術(shù)修復(fù)裂紋,由于非穿透性裂紋通常發(fā)生在非薄壁零件,其深度無法直接測量,其他修復(fù)技術(shù)無法發(fā)揮作用。此時采用激光熔覆技術(shù),視情況多次打磨和探傷將裂紋逐步清除,打磨后的溝槽用激光粉末多層熔覆工藝填平,即可重建損傷結(jié)構(gòu),恢復(fù)其性能。
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