浅谈激光表面熔覆技术PPT课件
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激光熔覆技术
激光熔覆技术:
1. 什么是激光熔覆?
激光熔覆是一项重要的金属表面处理技术,它可以在金属表面快速
沉积金属或合金的覆盖层,克服了熔炼时生成的析出物过多问题。
它
采用比低温熔覆技术更高的激光能量对金属表面进行熔接,实现表面
改性和壳处理。
2. 激光熔覆的优点
(1)性能高:激光熔覆技术可以提高金属表面的耐磨性,抗腐蚀性,耐高温性,强度等性能,使产品能够满足要求。
(2)成本低:激光熔覆技术比传统熔覆技术能节省成本,使生产工
艺不需要耗费大量能源和时间,减少生产成本。
(3)快速部署:激光熔覆技术运行电流受设备控制,可以实现更快
的熔接速度,可以在短时间内完成复杂外形及复杂工件的表面处理,
大大降低生产成本。
(4)效果好:激光熔覆技术可以让表面处理后的产品表面光滑,质
量稳定,无焊接缝,耐磨损,防腐蚀等,达到更好的工艺要求。
3. 激光熔覆的应用
激光熔覆技术广泛应用于机械制造,航空航天、石油、矿山等工业
领域,具有壳覆盖、耐磨护层、元件连接、特种涂层等功能,能使工件表面达到更高的水平。
它可以改善元件的耐磨性,抗腐蚀性及耐高温性等,大大提升产品的服用寿命和质量。
一、激光熔覆的原理激光溶覆是利用高能激光束辐照,通过迅速熔化、扩展和凝固,在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,构成一种新的复合材料,以弥补基体所缺少的高性能。
能充分发挥二者的优势,克服彼此的不足。
可以根据工件的工况要求,熔覆各种(设计)成分的金属或非金属,制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。
通过激光熔覆,可在低熔点材料上熔覆一层高熔点的合金,亦可使非相变材料(AI 、Cu 、Ni 等)和非金属材料的表面得到强化。
在工件表面制备覆层以改善表面性能的方法很多,在工业中应用较多的是堆焊、热喷涂和等离子喷焊等,与上述表面强化技术相比,激光熔覆具有下述优点:(1 )熔覆层晶粒细小,结构致密,因而硬度一般较高,耐磨、耐蚀等性能亦更为优异。
(2 )熔覆层稀释率低,由于激光作用时间短,基材的熔化量小,对熔覆层的冲淡率低(一般仅为 5%-8%),因此可在熔覆层较薄的情况下,获得所要求的成分与性能,节约昂贵的覆层材料。
(3 )激光熔覆热影响区小,工件变形小,熔覆成品率高。
(4 )激光熔覆过程易实现自动化生产,覆层质量稳定,如在熔覆过程中熔覆厚度可实现连续调节,这在其他工艺中是难以实现的。
由于激光熔覆的上述优点,它在航空、航天乃至民用产品工业领域中都有较广阔的应用前景,已成为当今材料领域研究和开发的热点。
激光熔覆技术应用过程中的关键问题之一是熔覆层的开裂问题,尤其是大工件的熔覆层,裂缝几乎难以避免,为此,研究者们除了改进设备,探索合适工艺,还在研制适合激光熔覆工艺特点的熔覆用合金粉末和其他熔覆材料。
二、激光熔覆工艺方法激光熔覆工艺方法有两种类型:1、二步法(预置法)该法是在激光熔覆处理前,先将熔覆材料置于工作表面,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:(1 )预置涂覆层:通常是应用手工涂敷,最为经济、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。
激光熔覆-图文讲解————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:一、激光熔覆的原理激光溶覆是利用高能激光束辐照,通过迅速熔化、扩展和凝固,在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,构成一种新的复合材料, 以弥补基体所缺少的高性能。
能充分发挥二者的优势, 克服彼此的不足。
可以根据工件的工况要求,熔覆各种 (设计) 成分的金属或非金属,制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。
通过激光熔覆,可在低熔点材料上熔覆一层高熔点的合金,亦可使非相变材料(AI 、Cu 、Ni等) 和非金属材料的表面得到强化。
在工件表面制备覆层以改善表面性能的方法很多, 在工业中应用较多的是堆焊、热喷涂和等离子喷焊等,与上述表面强化技术相比, 激光熔覆具有下述优点:(1 )熔覆层晶粒细小, 结构致密,因而硬度一般较高, 耐磨、耐蚀等性能亦更为优异。
(2 )熔覆层稀释率低, 由于激光作用时间短,基材的熔化量小,对熔覆层的冲淡率低(一般仅为5%-8%) ,因此可在熔覆层较薄的情况下, 获得所要求的成分与性能,节约昂贵的覆层材料。
(3 ) 激光熔覆热影响区小,工件变形小, 熔覆成品率高。
(4 ) 激光熔覆过程易实现自动化生产,覆层质量稳定, 如在熔覆过程中熔覆厚度可实现连续调节,这在其他工艺中是难以实现的。
由于激光熔覆的上述优点, 它在航空、航天乃至民用产品工业领域中都有较广阔的应用前景,已成为当今材料领域研究和开发的热点。
ﻫﻫ激光熔覆技术应用过程中的关键问题之一是熔覆层的开裂问题,尤其是大工件的熔覆层, 裂缝几乎难以避免, 为此,研究者们除了改进设备, 探索合适工艺,还在研制适合激光熔覆工艺特点的熔覆用合金粉末和其他熔覆材料。
二、激光熔覆工艺方法激光熔覆工艺方法有两种类型:ﻫﻫ1、二步法(预置法)该法是在激光熔覆处理前, 先将熔覆材料置于工作表面,然后采用激光将其熔化,冷凝后形成熔覆层。
激光熔覆技术
激光熔覆技术是一种利用高能激光束对金属或合金表面进
行局部熔化,并喷射特殊粉末材料形成覆盖层的表面处理
技术。
它可以在金属表面形成一层高硬度、耐磨、耐腐蚀
的涂层,从而改善材料的表面性能。
激光熔覆技术主要包括以下几个步骤:
1. 准备工作:选择适合的基体材料和覆盖材料,对基体材
料进行预处理,确保其表面光洁度和质量。
2. 涂层设计:根据使用要求和涂层性能,选择合适的涂层
材料和参数,确定涂层的形状、厚度等。
3. 激光加工:利用高能激光束对基体材料局部加热和熔化,同时喷射覆盖材料产生融合效应,形成覆盖层。
4. 冷却处理:对熔覆后的覆盖层进行适当的冷却处理,以确保其均匀组织和较高的硬度。
激光熔覆技术具有以下几个优点:
1. 高精度:激光束能够精确控制熔化区域,可以在微米级别上进行加工,实现高精度涂层。
2. 微细组织:由于熔覆过程为快速凝固,生成的覆盖层具有细小的晶粒和均匀的组织,提高了材料的硬度和强度。
3. 低热影响区域:激光熔覆过程中,仅发生在局部区域的加热和熔化,减少了对基体材料的热变形和影响。
4. 可堆叠性:激光熔覆技术可以在已有覆盖层上进行续覆,实现多层涂层的堆叠,提高涂层的厚度和性能。
激光熔覆技术被广泛应用于航空航天、能源、汽车、冶金
等领域,用于改善材料的表面性能、延长材料使用寿命和
提高材料的工作效率。