使用激光熔覆接头的好处有哪些?

2019-12-26 10:53:10 晶肖


很多人在日常生活中遇到各种意外事故,受伤后在身上留下了伤痕,这时候就会想办法去掉这些疤痕。通过修复手术可以让疤痕变得模糊从而改善外观,或利用激光,让疤痕慢慢消退。

在工业制造领域里也有类似于修复的手术,比如激光熔覆技术


熔覆头_万顺兴


使用激光熔覆技术的好处:

激光熔覆是一种可以用来增加金属组件的耐磨损、耐腐蚀、抗冲击性能的堆焊方法。这一方法利用精确聚焦大功率的激光束来形成焊接熔池并将金属粉末加入到其中。粉末经过一连串的惰性保护气体通过激光束同轴送入。激光束的准确性使得可以得到稀释度极低的致密熔覆层(<5%),同时熔覆层与基体之间具有完美的冶金结合。涂层可以应用于许多地方,并可以根据不同情况来设计其组成以克服每个组件相应的失效机制。与激光熔覆相关的主要好处之一就是能够很好地控制热量输入,从而实现两相沉积的金属基复合(MMC)结构:基体通常是一种镍基合金,具有良好的韧性、延展性和抗冲击性,同时在高温下的耐磨损性能;增强的硬质层通常是碳化钨或氮化钛/碳化钛、碳化铬等。

热量输入的精细控制使得基体能完全融化以及实现基体表面的合金化,而同时陶瓷颗粒没有融化并均匀地分布在基体中,从而使得整个涂层具有很强的耐磨损、耐冲击性。硬质层和基体之间的比例可根据运作的环境来调整,例如,更大的硬质层比例具有更好的耐磨损性,较少的硬质层则具有更好的抗冲击性。


其他的好处包括:

由于热量输入最小,因而冷却速度快,且具有极细的微结构,变形可忽略不计;由于稀释度极低,因而涂层的最上面那层就能实现所需要的化学组成;可以生产特殊表面处理的硬面涂层(可能无需加工就能进行辊涂和安装);与所有其他低热量输入的喷涂过程(超音速火焰HVOF喷涂、冷喷涂、D-Gun爆炸喷涂等)不同,激光熔覆的熔覆层与基体之间具有完美的冶金结合。

激光熔覆有许多相关的技术参数,其中特别关键的一个是粉体质量流量。对于一种特定的应用来说,一旦确定了最佳的激光光斑直径、熔覆速度和激光功率,便可利用粉体质量流量来控制熔覆层的厚度、硬度和稀释度。



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