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激光熔覆技術應用前景十分廣闊

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激光熔覆技術應用前景十分廣闊

發布日期:2017-07-26 作者: 點擊:


激光熔覆技術是指以不同的添料方式在被熔覆基體表面上放置被選擇的涂層材料經激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化,并快速凝固后形成稀釋度極低,與基體成冶金結合的表面涂層,顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法,從而達到表面改性或修復的目的,既滿足了對材料表面特定性能的要求,又節約了大量的貴重元素。激光熔覆與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比,激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點,因此激光熔覆技術應用前景十分廣闊。 

激光熔覆技術是激光加工技術的一個重要的應用方面,是一種新型的材料加工與表面改性技術,涉及物理、冶金、材料科學等領域。其研究歷史可追溯到20世紀70年代。1974年Gnanamuthu最先提出并申請了激光熔覆一層金屬于金屬基體的熔覆方法專利;進入80年代,激光熔覆技術已經發展成為表面工程、摩擦學、應用激光等領域的前沿性課題,可以在低成本鋼板上制成高性能表面,代替大量的高級合金,以節約貴重、稀有的金屬材料,提高材料的綜合性能,降低能源消耗,適用于局部易磨損、剝蝕、氧化及腐蝕等零部件,受到了國內外的普遍重視;到90年代后,相關科學研究與應用開發得到快速發展。

激光熔覆亦稱激光包覆或激光熔敷,是一種新的表面改性技術。它通過在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法,在基層表面形成與其為冶金結合的添料熔覆層。

激光熔覆技術

激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基體表面上放置被選擇的涂層材料經激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化,并快速凝固后形成稀釋度極低,與基體成冶金結合的表面涂層,顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法,從而達到表面改性或修復的目的,既滿足了對材料表面特定性能的要求,又節約了大量的貴重元素。激光熔覆與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比,激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點,因此激光熔覆技術應用前景十分廣闊。   

從當前激光熔覆的應用情況來看,其主要應用于兩個方面:

一,對材料的表面改性,如燃汽輪機葉片,軋輥,齒輪等;

二,對產品的表面修復,如轉子,模具等。有關資料表明,修復后的部件強度可達到原強度的90%以上,其修復費用不到重置價格的1/5,更重要的是縮短了維修時間,解決了大型企業重大成套設備連續可靠運行所必須解決的轉動部件快速搶修難題。另外,對關鍵部件表面通過激光熔覆超耐磨抗蝕合金,可以在零部件表面不變形的情況下大大提高零部件的使用壽命;對模具表面進行激光熔覆處理,不僅提高模具強度,還可以降低2/3的制造成本,縮短4/5的制造周期。


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