激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。
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
中部槽等离子熔覆设备
激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。
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、耐蚀、耐热、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。
它利用高能激光束(104-106w/cm2)在金属表面辐照,通过迅速熔化,冷却(102-106°C/s),在基材表面熔覆一层具有特殊物理.化 学和力学性能的材料,从而构成一种新的复合材料,形成基体不具备的。此工艺可以根据工件的工况要求,设计不同性能的表面熔覆层,用于工件表面损坏后 的修复,同时提高工件基体的耐热、耐腐蚀、损的性能。材料主要有:镍基、钴基、铁基合金、碳化钨、高耐腐蚀合金材料等,硬度由HRC15-65度可随 机调配。
激光熔覆机适用于各种进口、国产机械设备零配件磨损、腐蚀、断、裂、划伤、硌痕、加工超差、铸造缺陷、泄漏等的修理。各种进口国产机械零配件表面的改性,使其具有减磨、、耐腐蚀、耐高温等性能。
等离子弧温度高,传热,稳定性好,熔深可控性强,对基体热影响区小;
1、等离子熔覆速度快,稀释率低(<10%);
2、堆焊层成型美观,组织致密,与基体呈冶金结合,结合强度高;
3、可在轻微锈蚀或油污的基体表面直接进行微束等离子堆焊;
4、设备结构紧凑,操作简单,堆焊过程易实现机械化、自动化;

5、堆焊材料广:有镍基、钴基、铁基、碳化钨及合金等,硬度由HRC15-65度可随机调配;
6、设备造价及运行成本低,灵活方便,可在固定场合和野外条件使用。
7、设备可一机多用,一台设备可以堆焊多种金属粉材,并可制备多种功能性涂层(抗磨损、耐腐蚀、减摩、耐热等),可以替代传统热喷涂、堆焊设备使用。
综合光镜、XRD、电子探针分析结果,可知等离子熔覆冶金层内存在的结晶形态包括平面晶、胞状晶、树枝晶以及破碎枝晶形成的少量等轴晶。在冶金层中的存在的组织主要由中上部的大块合金碳化物和大量无规则分布的共晶组织以及在底部与破碎枝晶混合生长的共晶组织组成,其组成相主要由α-Fe或γ-Fe基底上的Fe-Cr-C系组成物(Fe,Cr)7C3、(Fe,Cr)23C6以及少量共晶化合物组成。对冶金层内不同组织进行硬度测试,由于其分布形态和硬质相组成含量不同而表现出不同的硬度,硬质相含量较高的大块合金碳化物的硬度高于冶金层中上部的共晶组织,而冶金层中上部的共晶组织硬度高于冶金层底部分布较少的共晶组织。


在平行于冶金层方向的同一平面上出现了两种不同的热影响区:在原奥氏体晶界上析出粗大先共析铁素体,其中夹杂着珠光体和铁素体的相变重结晶区;由索氏体和铁素体组成的晶粒细化区。通过各种实验方法对这两种不同热影响区的组织形貌、形成过程、组织性能分别进行研究分析,包含有珠光体组织的大块体素体的热影响区在综合性能上索氏体和铁素体混合形成的热影响区,但从整体性能上来讲均能达到使用性能要求。

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