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激光熔覆设备工艺及特点
2016-04-22 行业新闻

   

激光熔覆设备的激光器主要有CO2激光器和固体激光器(主要包括碟片激光器,光纤激光器和二极管激光器,老式灯泵浦激光器由于光电转化效率低,维护繁琐等问题已逐渐淡出市场)。对于连续CO2激光熔覆,国内外学者已做了大量研究高功率固体激光器的研制发展迅速,主要用于有色合金表面改性。据报道,采用CO2激光进行铝合金激光熔覆,铝合金基体在CO2激光辐照条件下容易变形,甚至塌陷。固体激光器,特别是碟片激光器输出波长为1.06μm,较CO2激光波长小1个数量级,因而更适合此类金属的激光熔覆。

激光熔覆机按送粉工艺的不同可分为两类:粉末预置法和同步送粉法。两种方法效果相似,同步送粉法具有易实现自动化控制,激光能量吸收率高,无内部气孔,尤其熔覆金属陶瓷,可以显著提高熔覆层的抗开裂性能,使硬质陶瓷相可以在熔覆层内均匀分布等优点。

半导体激光熔覆设备
具有以下特点:
(1)冷却速度快(高达106K/s),属于快速凝固过程,容易获得细晶组织或产生平衡态所无法获得的新相,如非稳相、非晶态等。

(2)涂层稀释率低(一般小于5%),与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合,通过对激光工艺参数的调整,可以获得低稀释率的良好涂层,并且涂层成分和稀释度可控;

(3)热输入和畸变较小,尤其是采用高功率密度快速熔覆时,变形可降低到零件的装配公差内。

(4)粉末选择几乎没有任何限制,特别是在低熔点金属表面熔敷高熔点合金;

(5)熔覆层的厚度范围大,单道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,

(6)能进行选区熔敷,材料消耗少,性价比高;

(7)光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷;

(8)工艺过程易于实现自动化。


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