激光熔覆技術

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詳解激光熔覆技術及其在模具修復中應用

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詳解激光熔覆技術及其在模具修復中應用

發布日期:2017-04-15 作者: 點擊:

   激光熔覆技術,是20世紀70年代隨著大功率激光器的發展而興起的一種新的表面改性技術。激光表面熔敷技術,是在激光束作用下,將合金粉末或陶瓷粉末與基體表面迅速加熱并熔化,光束移開后自激冷卻形成稀釋率極低、與基體材料呈冶金結合的表面涂層,從而顯著改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的一種表面強化方法。如,對60#鋼進行碳鎢激光熔覆后,硬度最高達2200HV以上,耐磨損性能為基體60#鋼的20倍左右。在Q235鋼表面激光熔覆CoCrSiB合金后,將其耐磨性與火焰噴涂的耐蝕性進行了對比,發現前者的耐蝕性明顯高于后者。

  激光熔覆技術,是一種經濟效益很高的新技術,它可以在廉價金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質,降低成本,節約貴重稀有金屬材料,因此,世界上各工業先進國家對激光熔覆技術的研究及應用都非常重視。

  應用于激光熔覆的激光器,主要有CO2激光器和固體激光器(主要包括碟片激光器、光纖激光器和二極管激光器。老式燈泵浦激光器由于光電轉化效率低,維護繁瑣等問題已逐漸淡出市場)。

  對于連續CO2激光熔覆,國內外學者已做了大量研究。高功率固體激光器的研制發展迅速,主要用于有色合金表面改性。據文獻報道,采用CO2激光進行鋁合金激光熔覆,鋁合金基體在CO2激光輻照條件下容易變形,甚至塌陷。固體激光器,特別是碟片激光器輸出波長為1.06μm,較CO2激光波長小1個數量級,因而更適合此類金屬的激光熔覆。


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