傳統(tǒng)激光熔覆
圖為傳統(tǒng)激光熔覆生產(chǎn)設(shè)備，以及壓緊缸活塞桿產(chǎn)品修復(fù)后圖片。
所屬分類：
熔覆設(shè)備
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傳統(tǒng)激光熔覆
一、定義
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(shù)。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(jié)合的添料熔覆層。
二、原理及特點
1、原理
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(jīng)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(jié)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(dá)到表面改性或修復(fù)的目的，既滿足了對材料表面特定性能的要求，又節(jié)約了大量的貴重元素。
2、特點
(1)冷卻速度快(高達(dá)106K/s)，屬于快速凝固過程，容易得到細(xì)晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)所無法得到的新相，如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等。
(2)涂層稀釋率低(一般小于5%)，與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合，通過對激光工藝參數(shù)的調(diào)整，可以獲得低稀釋率的良好涂層，并且涂層成分和稀釋度可控;
(3)熱輸入和畸變較小，尤其是采用高功率密度快速熔覆時，變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)。
(4)粉末選擇幾乎沒有任何限制，特別是在低熔點金屬表面熔敷高熔點合金;
(5)熔覆層的厚度范圍大，單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm，
(6)能進(jìn)行選區(qū)熔敷，材料消耗少，具有卓越的性能價格比;
(7)光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔敷;
(8)工藝過程易于實現(xiàn)自動化。
三、應(yīng)用方向
1、對材料的表面改性，如燃汽輪機(jī)葉片，軋輥，齒輪等。
2、對產(chǎn)品的表面修復(fù)，如轉(zhuǎn)子，模具等。有關(guān)資料表明，修復(fù)后的部件強(qiáng)度可達(dá)到原強(qiáng)度的90%以上，其修復(fù)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(yè)重大成套設(shè)備連續(xù)可靠運行所必須解決的轉(zhuǎn)動部件快速搶修難題。另外，對關(guān)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(jìn)行激光熔覆處理，不僅提高模具強(qiáng)度，還可以降低2/3的制造成本，縮短4/5的制造周期。
3、快速原型制造。利用金屬粉末的逐層燒結(jié)疊加，快速制造出模型。
四、裝備介紹：
我公司現(xiàn)有機(jī)械臂熔覆設(shè)備1臺、10KW熔覆設(shè)備1臺、內(nèi)孔熔覆設(shè)備1臺和高速熔覆設(shè)備2臺，其中高速熔覆設(shè)備尚屬國內(nèi)首例，可實現(xiàn)25m/min的線速度，熔覆效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)熔覆，具有稀釋率低、粉末利用率高等特點。主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域為鋼廠、煤礦、石油等行業(yè)的各種軸類零部件的修復(fù)和強(qiáng)化，為客戶提供高硬度、耐磨耐腐蝕涂層修復(fù)方案，滿足各類使用需求。
五、行業(yè)動態(tài)：
1、 激光熔覆項目在新疆推廣替代電鍍新技術(shù)
為推廣可替代電鍍新技術(shù)—高速熔覆，去年12月我公司將一臺高速熔覆設(shè)備搬運至新疆烏魯木齊科創(chuàng)谷，與烏魯木齊新科利鍍業(yè)技術(shù)責(zé)任有限公司合作修復(fù)煤礦液壓立柱。到目前為止，訂單量穩(wěn)中有升，除了該技術(shù)本身的性能優(yōu)勢外，在環(huán)保檢查越來越嚴(yán)格的今天，高速熔覆項目無疑具有明朗的發(fā)展前景。
2、 激光熔覆項目與北煤機(jī)洽談高速熔覆業(yè)務(wù)
高速熔覆和普通的熔覆相比效率高、涂層稀釋率更低，具備一定的技術(shù)優(yōu)勢。自去年我公司高速熔覆設(shè)備安裝完成后，就開始與北煤機(jī)積極開展高速熔覆業(yè)務(wù)合作，驗證相關(guān)工藝可行性與使用性能。截至目前，相關(guān)實驗進(jìn)展順利，取得了令人滿意的成果。下一步計劃陸續(xù)開始合作進(jìn)行液壓支柱修復(fù)業(yè)務(wù)。
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