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管材/折彎

神奇的激光熔覆技術(shù),讓零部件“起死回生”

星之球科技 來源:寶宇激光2022-03-16 我要評論(0 )   

激光熔覆是一種表面改性技術(shù),又叫激光熔敷或激光包覆,采用高能量激光作為熱源,合金粉末作為焊材,通過激光與合金粉末同步作用于金屬表面,快速熔化形成熔池,再快速...

激光熔覆是一種表面改性技術(shù),又叫激光熔敷或激光包覆,采用高能量激光作為熱源,合金粉末作為焊材,通過激光與合金粉末同步作用于金屬表面,快速熔化形成熔池,再快速凝固形成致密、均勻并且厚度可控的冶金結(jié)合層??娠@著改善金屬表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等性能。



與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比,激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點,因此激光熔覆技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。



激光熔覆是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)冶金過程,激光參數(shù)的設(shè)置對熔覆層質(zhì)量的影響較大。除此之外,合金粉末的選擇也是重要的因素,主要分為自熔性合金粉末、復(fù)合粉末和陶瓷粉末。其中,自熔性合金粉末的研究與應(yīng)用最多。



一、自熔性合金粉末



自熔性合金粉末可以分為鐵基(Fe)、鎳基(Ni)、鈷基(Co)合金粉末,其主要特點是含有硼和硅,因而具有自脫氧和造渣性能;還含有較高的鉻,因而具有優(yōu)異的耐蝕性和抗氧化性。對碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鑄鋼等多種基材有較好的適應(yīng)性,能獲得氧化物含量低、氣孔率小的熔覆層。



二、復(fù)合材料



復(fù)合材料主要是指碳化物、氮化物、硼化物、氧化物及硅化物等各種高熔點硬質(zhì)陶瓷材料與金屬混合或復(fù)合而形成的粉末體系,可分為(Co、Ni)/WC等系列。它將金屬的強韌性、良好的工藝性和陶瓷材料優(yōu)異的耐磨、耐蝕、耐高溫和抗氧化特性有機結(jié)合起來,能在一定程度上使碳化物免受氧化和分解,從而獲得具有很高耐磨和硬度的涂層。



三、陶瓷材料



陶瓷材料主要包括硅化物陶瓷粉末和氧化物陶瓷粉末,其中,又以氧化物陶瓷粉末(氧化鋁和氧化鋯)為主。氧化鋯比氧化鋁陶瓷粉末具有更低的熱導(dǎo)性和更好的熱抗震性能,因而也常用于制備熱障涂層。由于陶瓷粉末具有優(yōu)異的耐磨、耐蝕、耐高溫和抗氧化特性,所以它常被用于制備高溫耐磨耐蝕涂層。



激光熔覆技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,已從實驗室進(jìn)入到實際工業(yè)應(yīng)用中,并在冶金行業(yè)、煤炭行業(yè)、石油化工行業(yè)、交通運輸、機械制造、模具行業(yè)、五金工具等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。


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