宇钿激光熔覆强化修复的特点
激光熔覆根据工件的工况要求,熔覆各种设计成分的金属或者非金属,制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。与工业中常用的堆焊、热喷涂和等离子喷焊等相比,激光熔覆有着下列优点:
1.激光熔覆层与基体为致密冶金结合,结合强度不低于原本体材料的 90%。
2.基体材料在激光加工过程中仅表面微熔,微熔层为0.05-0.1mm。基体热影响区极小,一般为0.1-0.2mm,在采取控温措施情况下(如间歇加工、主动冷却,控制基体温升不超过80℃),激光加工后无热变形。
3.熔覆层与基体均无粗大的铸造组织,高达106℃/s的冷却速度使凝固组织细化,熔覆层及其界面组织致密,晶粒细小。在选用适当的粉末和工艺参数的情况下,无孔洞,无夹杂裂纹等缺陷。
4.由于激光作用时间短(ns级),熔覆层稀释率低,基材的熔化量比较小,对熔覆层的冲淡率很低(常规为5%~8%),因此可在熔覆层比较薄的情况下,获得所要求的成分和性能,从而节约昂贵的覆层材料;
5.激光熔覆层组织由底层、中间层以及面层组成的各具特点的梯度功能材料,底层具有与基体浸润性好、结合强度高等特点;中间层具有一定强度和硬度、抗裂性好等优点;面层具有抗冲刷、耐磨损和耐腐蚀等性能,使修复后的设备在安全和使用性能上更加有保障。
6.激光熔覆技术可控性好,易实现自动化控制,覆层质量稳定。
激光熔覆技术解决了振动焊、氩弧焊、喷涂、镀层等传统修理方法无法解决的材料选用局限性、工艺过程热应力、热变形、材料晶粒粗大、基体材料结合强度难以保证的矛盾。
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