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激光熔覆工艺

激光熔覆工艺

激光熔覆是一项堆焊工艺,是对热喷涂进行补充的涂层技术。在高级焊接维修应用方面,它正在逐渐取代 PTA(等离子转移弧)焊接,并轻松超越 TIG(钨极惰性气体保护焊)等传统焊接方法。

工艺说明

在激光熔覆中,激光束会在工件上散焦,形成选定的光斑大小。粉末涂层材料由惰性气体携带通过粉末喷嘴进入熔池。激光光学装置和粉末喷嘴在工件表面上移动,沉积形成单一轨迹、完整涂层或高容量堆积。

工艺基础知识

典型激光功率 1 – 6 kW
典型堆积速率 0.1 到 12 kg
典型涂层厚度 0.2 到 4 mm(或更多)
涂层材料 可焊粉末(金属、金属合金、硬质合金)

激光熔覆工艺示意图

关键特性

  • 完美的冶金结合和完全致密涂层
  • 极小的热影响区以及基体和填充材料之间的低稀释作用可减少功能性涂层的厚度,因此只需沉积较薄涂层
  • 快速凝固速率可形成细小、均一的微观结构,从而提升碳化物涂层的耐磨性
  • 边缘几何结构可利用堆焊沉积涂层和堆积
  • 近净成形堆焊只需很少精加工工作
  • 焊接能力扩展,可焊接利用传统焊接工艺很难(甚至无法)焊接的敏感金属(例如高碳钢或镍基高温合金)
  • 由于较小的热影响区会最小化组件应力,所以往往可省去焊后热处理
  • 由于其为数控焊接工艺,工艺稳定性和再现性极佳

典型应用

  • 尺寸修复
  • 磨损和腐蚀保护
  • 激光增材制造

 

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