激光熔覆技术的特点:
1、涂层结构均匀、细化、缺陷率低;
2、涂层硬度高,可达50~62HRC,具有优良的耐磨性和耐腐蚀性;
3、涂层与基体之间存在冶金结合,结合强度高;
4、根据不同情况,涂层厚度可达0~10mm;
5、涂层材料可以是金属和合金,也可以是金属陶瓷;
6、基材为各类钢和铸铁,也可以是其他金属和合金材料;
7、可形成由基层、中层、外层组成的成分和硬度梯度涂层;
8、基材热影响区小,热变形小;
激光熔覆修复技术,以高能激光为热源,将金属合金材料(粉末、糊状、丝状等)快速凝固,形成致密、均匀、厚度可控的冶金结合层,提供了表面修复的好方法。
激光熔覆在轴修复中的优势如下:
1、优化轴的表面性能:激光熔覆可在轴表面形成与基体熔合、成分和性能完全不同的合金镀层。由于基体熔层极薄,对熔覆层的成分影响很小。我们可以根据具体需要制备具有耐热、耐腐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或光、电、磁性能的表面涂层。从而有效地提高了轴表面的性能。
2、冶金结合强度高:在激光熔覆过程中,添加的熔覆材料完全熔化,成为熔覆层的主体合金;同时,一层薄薄的基础合金也被熔化,与目标合金形成冶金结合。不易脱落,解决了电镀、喷涂等传统冷加工工艺中镀层与基体结合强度差的问题。
3、热输入低变形小:激光熔覆快热快冷,对母材影响小,稀释率≤5-8%;解决了传统电焊、氩弧焊等热熔焊不可避免的热变形加工工艺、热疲劳损伤等一系列技术难题。
4、适用多种材料:可制备铁基、镍基、钴基、铜基、复合材料等多种合金镀层。
激光熔覆与激光合金化的两个过程类似,但有本质区别,主要区别如下:
1、激光熔覆过程中,熔覆材料完全熔化,基体熔层极薄,因此对熔覆层成分的影响极小,而激光合金化是在表面熔合中加入合金元素基体层,目的是在基体的基础上形成新的合金层。
2、 从本质上讲,激光熔覆不是利用基体表面的熔融金属作为溶剂,而是将单配置的合金粉末熔化,使其成为熔覆层的主体合金,同时形成一层薄薄的基底合金层也熔化,与其形成冶金结合。
激光熔覆技术制备新材料是极端条件下失效零件修复再制造和金属零件直接制造的重要基础,受到了科学界和企业的高度重视。