




曲轴激光修复
激光表面热处理技术及其特点
??激光表面淬火是一种利用高能量激光束扫描工件使被扫描的区域表面硬化的技术。其基本原理为用一定能量密度(103~105w/cm2)的激光照射工件,使被照射的表层区域被急速加热至相变点以上,熔点以下的温度,朔州激光熔覆,此时工件基体仍处于冷态,加热区与基体之间存在很大的温度梯度,当激光束停止照射时,由于热传导的作用,加热区会急速冷却(106~108℃/s)而发生马氏体转变,使工件表层实现相变硬化。
当今---对激光熔覆的研究大致从以下几个角度出发:一是激光熔覆的机理研究;二是激光熔覆工艺及其组织性能的研究;三是激光熔覆的应用研究。现对激光熔覆的各方面研究发展状况作以介绍,并---其存在的主要问题及其今后的发展方向。
激光熔覆工艺及其组织性能的研究
激光熔覆工艺方法有两种类型:
1.一步法(同步法)该方法为在激光束辐照工件的同时向激光作用区送熔覆材料的工艺,它又有两种方法。
同步送粉法:使用喷射送粉装置将单种或混合粉末送入熔池,控制粉末送入量和激光扫描速度即可调整熔覆层的厚度。由于松散的粉末对激光的吸收率大,热效率较高,可获得比其他方法更厚的熔覆层,容易实现自动化。国外实际生产中采用较多。
同步送丝法:此法工艺原理虽与同步送粉法相同,但熔覆材料是预先加工成丝材或使用填充丝材。此法便利且不浪费材料,更易---熔覆层的成分均匀性,尤其是当熔覆层是复合材料时,不会因粉末比重或粒度大小的不同而影响覆层,且通过对丝材进行预热的精细处理可提高熔覆速率;但是丝材表面光滑,对激光的反射较强,激光利用率相时较低。此外,线材制造过程较复杂,且品种规格少。
2.二步法(预置法)该法是在激光熔覆处理前,激光熔覆价格,先将熔覆材料置于工作表面,大型激光熔覆,然后采用激光将其熔化,冷凝后形成熔覆层。预置熔覆材料的方式包括:
预置涂覆层:通常是应用手工涂敷,为经济、方便,它是用粘结剂将熔覆用粉末调成糊状置于工件表面,干燥后再进行激光熔覆处理。此法生产效率低,熔覆厚度不一致,不宜用于大批量生产。
预置片:将熔覆材料的粉末加入少量粘结剂模压成片,置于工件需熔覆部位,再进行激光处理。此法粉末利用率高,且稳定,适宜于一些深孔零件,如小口径阀体,采用此法处理能获得高涂层。
在石化工业中对关键部件表面熔覆超耐磨抗蚀合金,可以在零部件表面不变形的情况下---提高使用寿命;对模具表面进行激光熔覆处理,不仅能提高模具强度,还可以降低2/3的制造成本,缩短4/5的制造周期。对于曲轴的修复,若采用等离子喷涂修复,涂层和基体的结合强度不够,回装后,可能影响设备的安全运行。而采用表面堆焊的方法修复,很难---修复层的耐磨性和基体不产生裂纹。鉴于这些情况,激光熔覆技术成为修---案的首要选择。
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