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超高速激光熔覆技术

2020-06-26 15:39:15

  

超高速激光熔覆技术

近年来,在国家节能环保政策和技术改造升级的指导下,我们不断进行传统镀铬技术的新技术和新工艺的研究与开发,从根本上提高了镀铬的环保水平。制造过程实现智能制造和绿色制造。超高速激光熔覆技术是一种先进且环保的再制造技术,它带来了新的出路。

  超高速激光熔覆的六大优势:

  效率高:在传统的激光熔覆过程中,熔覆线速度一般为600-1000mm/min,熔覆效率一般为0.15㎡/h,高速激光熔覆线速度可以达到20-150m/min,覆层效率可达0.5-2㎡/h,整体处理效率是传统覆层的3-5倍。

  加工成本低:通过传统激光熔覆制备的涂层的后续加工步骤包括粗车削和精细研磨,激光焊接设备而通过高速激光熔覆制备的涂层机器的余量和光亮表面较少,仅需进行精加工即可磨削,在一定程度上大大节省了成本(材料成本,机器成本,时间成本)。涂层致密且光滑。单层高速激光熔覆层的厚度可以达到0.15mm。同时,可通过调节工艺参数在0.15-0.5mm(单层)之间调节涂层厚度。涂层的厚度主要与工艺参数有关,例如包层速度和送粉量。

  热输入少:高速激光熔覆对工件的热输入少,工件的热变形小,可用于薄壁零件和小零件的加工。激光焊接机设备在传统的激光熔覆工艺中,大部分激光能量都集中在基板和熔覆层上。此时,由于材料的热膨胀失配和其他物理性质,很容易引起涂层内部的应力集中。高的涂层在覆层过程中易于开裂。在超高速激光熔覆过程中,80%的激光能量作用在粉末上,因此基材变形涂层中的残余应力较小,并且涂层不易破裂。

  冶金结合:超高速激光熔覆可实现基体与合金层的冶金结合。拉拔试验和600吨压力机的结果表明没有分层和剥落。

  稀释率大:基材中的大量元素向上扩散,这影响了涂层的整体性能(硬度,耐腐蚀性)一直是激光熔覆的主要困难。在钢表面制备高硬度涂层时,涂层容易出现层硬度降低的现象。这些问题在高速激光熔覆中将不再发生,因为高速激光熔覆的稀释率远低于传统熔覆的稀释率,激光焊接机报价大量能量集中在粉末上,并且基板内部的元素没有足够的热驱动力会扩散到涂层中,施加较大的激光功率密度,可以包覆高熔点粉末材料,还可以对铜,铝和钛等有色金属材料进行表面强化实现。

  激光熔覆主要用于三个方面:材料(滚子,齿轮)的表面改性,产品(转子,齿轮)的表面修复和原型制造。通过不断的技术优化,该技术可广泛应用于煤炭,冶金,海上平台,造纸,家用电器,汽车,船舶,石油,航空航天等行业。

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