金属激光熔覆研发

4、铁路设备及其零部件的制作与再制作铁 铁路交通运输随社会经济的添加快速发展，新造铁路车辆需求量非常大，对主要零部件的数量和性能要求也在添加。再制作技能作为一种新的资源再利用技能，能够应用于车辆易磨损零件的再制作。而激光表面强化是再制作的中心技能和工艺手段，其中激光熔覆技能能够应用于再制作零件表面的修复和强化。 5、其他机械行业设备要害零部件的再制作 其它机械制作业的要害零部件的再制作，触及的行业包含冶金、石化、矿山、化工、航空、轿车、船舶、机床等等范畴，针对这些范畴中的精密设备、大型设备、贵重零部件磨损、冲蚀、腐蚀部位，运用激光熔覆加工技能进行修复和性能优化。了解一下激光熔覆加工。金属激光熔覆研发

激光熔覆工艺 LC是一种多学科技术，集成了激光技术、计算机辅助制造技术和控制技术。LC是一个复杂的物理、化学和冶金过程。本节从原理、模拟、监测和参数优化等方面介绍了LC过程的发展现状。 工艺原理 LC使用高功率激光器作为热源，在处理基板上形成熔覆层。根据送粉方式，可分为四种类型：同轴送粉系统、预放置送粉系统、离轴送粉系统和送丝系统。常用的液相色谱方法是同轴粉末系统和预放置粉末系统。图1是同轴粉末系统和预放置粉末系统的示意图。当粉末被载气从送粉喷嘴喷出时，激光束照射基板以形成液态熔池。在与激光相互作用后，粉末进入液态熔池，并在送粉喷嘴与激光束同步移动时形成熔覆层。与同轴粉末系统不同的是，在预放置粉末系统中，覆层材料预放置在基板上。然后，通过激光束扫描熔化预先放置的粉末，并快速冷却熔池以形成熔覆层。LC样品通常可分为四部分：包层区（CZ）、界面区（IZ）、热影响区（HAZ）和基板（SUB）。一般来说，预置换粉末系统操作简单，熔覆质量较好，但熔深不易控制，稀释度大。同轴粉末系统具有较高的激光利用率，但对熔覆设备的质量要求较高。 内孔激光熔覆粉末利用率激光熔覆修复石矿、化工、冶金、电力、水泥等机械设备行业中的老化零部件。

目前零部件修正的办法有激光熔覆、真空钎焊、真空涂层法、钨极惰性气体维护焊（TIG）和等离子体熔覆修正等办法 。激光熔覆是依据工件的工况要求，熔覆各种设计成分的金属或许非金属，制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲惫或具有光、电、磁特性的外表覆层。激光熔覆是一种快速冷却的过程，熔覆过程中对修正工件的热输入量少，热影响区小，熔覆层组织细微，易于完成自动化等，因而使用激光熔覆的办法来修正转子等零部件比其它的办法具有更大的优势。激光熔覆技术处理了传统电焊、氩弧焊等热加工过程中不可避免的热变形、热疲惫损害等一系列技术难题，同时也处理了传统电镀、喷涂等冷加工过程中覆层与基体结合强度差的矛盾，这就为外表修正供给了一个很好的途径。

采用响应面法获得了孔隙率较小的激光功率、扫描速度和送粉速率等工艺参数。通过在基板下方放置预热至300°C的绝缘层，可以有效消除裂纹。然而，在合适的工艺参数下，熔覆层中仍然存在少量气孔。因此，通过优化LC设备有望进一步减少气孔缺陷。建立工艺参数与熔覆层熔化高度、熔透深度和稀释率之间的经验公式，可以减少优化实验的次数，显著提高熔覆质量和效率。Bax等人提出了一种基于Inconel 718单包层的LC工艺参数图的系统评估方法。不止得到了激光功率、扫描速度、送粉速率与熔覆层宽度、高度、面积之间的半经验关系，而且建立了工艺参数与粉末利用率之间的工艺参数图。但是，它只适用于单轨，因此应进一步加强对多轨的研究。Reddy等人通过LC非晶态Fe-Cr-B合金的单轨优化实验，建立了粉末沉积效率、稀释度、孔隙率和工艺参数之间的模型，并通过实验进行了验证。谈谈激光熔覆应用市场。

目前，国内替代电镀技术的解决方案主要为激光再加工技术，该技术逐渐成为新的行业发展方向。该技术在于利用激光熔覆技术代替电镀硬铬，用激光淬火替代高频淬火、中频淬火，同时利用激光技术进行渗氮表面处理，不只有效控制了电镀的污染问题，还节省了生产成本，整个修复过程不受作业环境的影响。其中，激光熔覆技术采用激光在零件基体表面涂覆高性能金属材料，由于激光束较高的能量致使熔覆材料和母材同时熔化，快速冷却后形成完美的冶金结合涂层，从而改善零件表面的耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性。相对于传统镀铬工艺，激光熔覆是一种绿色制造工艺，在生产工艺上更为简单、能耗更低，生产过程中不产生废水、废气等污染物，节约了处理废弃物的成本，另外，激光熔覆材料与基材的结合是冶金结合，不会出现涂层剥落、分层等现象。涂层硬度、韧性、耐腐性等性能均优于传统的镀铬工艺。激光熔覆有哪些优点呢？送粉激光熔覆多少钱

激光熔覆表面平整度如何？金属激光熔覆研发

激光熔覆是 20 世纪 80 年代兴起的一种先进的制造技术。该技术集快速制造技术与表面改性技术于一体，具有广阔的应用前景；但覆层极易产生裂纹，且其原因多元，难以控制。激光熔覆的大规模应用多受此制约，故而抑制熔覆裂纹的产生成为一个亟待解决的问题。激光熔覆加工过程温度梯度大、能量密度高且非平衡，故而分析激光熔覆裂纹的形成机理对于裂纹控制具有积极意义。目前，国内外对激光熔覆裂纹萌生与扩展的研究，多从以下三方面展开： 1）对金属材料裂纹萌生与扩展的微观理论进行研究，并提出了微裂纹描述方法； 2）对材料的微观组织进行观察，分析裂纹产生的机理； 3）对材料的组织结构进行仿真，模拟裂纹的产生和扩展。 金属激光熔覆研发

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