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激光熔覆技術淺談激光焊接熔覆的特點

2022-02-22 09:23:17

激光焊接熔覆是激光焊接的Z重要變量之一,因為它決定功率密度。但對高功率激光來說,對它的測量是一個難題,盡管已經有很多間接測量技術。 光束焦點衍射限光斑尺寸可以根據光衍射理論計算,但由于聚焦透鏡像差的存在,實際光斑要比計算值偏大。Z簡單的實測方法是等溫度輪廓法,即用厚紙燒焦和穿透聚丙烯板后測量焦斑和穿孔直徑。這種方法要通過測量實踐,掌握好激光功率大小和光束作用的時間。焊接體能量與激光功率呈正比,激光功率密度隨著激光功率增大而增大,焊接體能量也隨之增大。


激光熔覆技術說激光熱處理的顯著特點是:具有高速加熱,高速冷卻,獲得的組織細密、硬度高、性能好;淬火部位可獲得大于400kgf/mm2的殘余壓應力,有助于提高疲勞性能;還可以進行局部選擇性淬火,通過對多光斑尺寸的控制,更適合其它熱處理方法無法勝任的管孔、深溝、微區、夾角和刀具刃口等局部區域的硬化;激光可以遠距離傳送,可以實現一臺激光器多工作臺同時使用,采用計算機編程實現對激光熱處理工藝過程的控制和管理,實現生產過程的自動化由于激光熱處理有相當明顯的優點,解決了傳統金屬熱處理不能解決或不容易解決的技術難題,在國內外受到了高度重視,激光熱處理得到了迅速的發展。

激光熔覆工藝使熔覆層合金瞬間充分熔化,而基材表面只能有很薄一層熔化,既了優良的牢固冶金結合,又不過多稀釋而改變合金成分;基材的熱溶體作用,迅速導熱、吸熱、散熱,產生冷卻速度(106~108 K/s)的快速凝固,形成了超細而均勻的非平衡、亞結晶狀態的枝狀共晶組織。熔覆層具有強韌兩相微觀結構特征,韌性相為合金元素過飽和含量的亞穩γ-奧氏體,強化相為高硬度的亞穩M7C3合金碳化物,組織均勻細小。這種組織形態遠比堆焊層的顯微組織更加優良,對性能是有影響的。所以通過采用激光熔覆工藝可以使層組織的力學性能和使用性能得到改善和提高。 


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