激光熔覆工艺科普

2023-11-04 04:55:01

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激光熔覆是一种对基材的表面改性技术，通过预先设定熔覆路径，利用激光辐照使熔覆材料和基体表层在激光经过之处快速熔化成熔

池、然后快速凝固成一层具有冶金结合、稀释度低的熔覆层，从而能够对机械零部件进行原位修补，或改善原来基体材料表面的耐磨

、耐蚀、耐热、抗氧化等性能的熔覆工艺方法。

工艺参数对熔覆效果的影响

功率大小直接影响单位时间内可以熔化的粉末量，以及熔覆效率。在其他工作参数确定时，功率过小，可能会导致粉末熔化不彻底，

磨抛后出现麻点，结合力不够，熔覆层硬度偏低等情况；功率过大，有可能熔道过熔，导致表面出现斜皱纹。

粉流与激光相遇后，吸收激光能量。粉量越大，吸收的激光能量越多。粉量过大时，会导致激光能量不足，出现熔覆层熔不透，磨抛

后出现麻点，还会出现基体不能熔化，熔覆层和基体不能实现冶金结合，进而出现熔覆层脱落的问题。粉量大，粉末利用率低；粉量

小，粉末利用率高。

线速度越大，熔覆越薄，线速度越小，熔覆越厚。线速度过大，会导致基体不能形成熔池，熔覆层和基体不能很好地冶金结合，熔道

冷却慢，可能会出现熔覆层脱落的现象。线速度小可提高熔覆层硬度以及粉末利用率。

步进越小，搭接率越大，熔覆层表面越细腻；步进越大，搭接率越小，熔覆层条纹越明显。步进影响稀释率，步进小时，照射到基体

上的激光能量小，稀释率低；步进大时，照射到基体上的激光能量多，稀释率高。

气体有两个作用，一是输送粉末，二是保护高温熔覆层，防止氧化。送粉气量过小，容易堵粉；送粉气量过大，粉末速度过快，弹射

大，粉末利用率低。一般情况下，氩气比氮气对熔覆层的保护更好，熔覆层质量更高。