激光熔覆介紹

在生產中將激光束作用下把合金粉末或模具鋼粉末與基體表面迅速加熱并熔化，光束移開后自激冷卻形成稀釋率極低，組織致密，與基體材料呈冶金結合的表面涂層，可以修補大型模具，以及顯著的改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等，工作效率是傳統激光模具修補機的8-10倍。

• 易于實現自動化

• 不影響基件特性

• 基件復用率高

• 降低企業成本

設備特點:

1. 冷卻速度快（高達106K/s），屬于快速凝固過程，容易得到細晶組織或產生平衡態所無法得到的新相，如非穩相、非晶態等。

2. 涂層稀釋率低（一般小于5%），與基體呈牢固的冶金結合或界面擴散結合，通過對激光工藝參數的調整，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修補時，變形可降低到零件的裝配公差內。

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. 能進行選區熔敷，材料消耗少，具有卓越的性能價格比；

7. 光束瞄準可以使難以接近的區域修補；

適用材料與應用:

可以應用于不銹鋼、模具鋼、可鍛鑄鐵、灰口鑄鐵、銅合金、鈦合金、鋁合金及特殊合金表面鈷基、鎳基、鐵基等自熔合金粉末及陶瓷相的激光熔覆。

激光修補的應用主要是對基件表面的修復以及提升基件表面的耐腐蝕性（包括耐高溫腐蝕）和耐磨性，應用的范圍很廣泛。例如模具、內燃機的閥門和閥座的密封面，水、氣或蒸汽分離器的激光修補等。

激光修補技術是一種經濟效益很高的新技術，它可以在廉價金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質，降低成本，節約貴重稀有金屬材料。對大型模具以及各類滾軸的保養和修復效率高，可以很好的降低人工，投入產出比客觀。

生產工藝概述,有3個重要的工藝參數

1.激光功率:激光功率越大，融化的熔覆金屬量越多，產生氣孔的概率越大。隨著激光功率增加，熔覆層深度增加，周圍的液體金屬劇烈波動，動態凝固結晶，使氣孔數量逐漸減少甚至得以消除，裂紋也逐漸減少。當熔覆層深度達到極限深度后，隨著功率提高，基體表面溫度升高，變形和開裂現象加劇，激光功率過小，僅表面涂層融化，基體未熔，此時熔覆層表面出現局部起球、空洞等，達不到表面熔覆目的。

2.光斑直徑:激光束一般為圓形。熔覆層寬度主要取決于激光束的光斑直徑，光斑直徑增加，熔覆層變寬。光斑尺寸不同會引起熔覆層表面能量分布變化，所獲得的熔覆層形貌和組織性能有較大差別。一般來說，在小尺寸光斑下，熔覆層質量較好，隨著光斑尺寸增大，熔覆層質量下降。但光斑直徑過小，不利于獲得大面積的熔覆層。?

3.修補速度:修補速度V與激光功率P有相似的影響。修補速度過高，合金粉末不能完全融化，未起到優質修補的效果；修補速度太低，熔池存在時間過長，粉末過燒，合金元素損失，同時基體的熱輸入量大，會增加變形量。可將激光功率密度和修補速度等因素綜合在一起考慮。?

激光修補作業圖

焊接樣品展示:

設備參數: