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激光熔覆工艺与参数介绍

激光熔覆工艺

什么是激光熔覆?

激光熔覆是一种熔敷堆焊技术,它使用高功率工业激光将材料熔化/焊接到基材上,从而形成具有真正冶金结合的覆盖层。
可以使用多种包覆材料和基材组合,为基材增加局部价值,例如:

化学和腐蚀防护

磨损保护

修理或翻新磨损、损坏或加工错误的部件

激光熔覆优势:

热喷涂层的冶金结合与机械结合

与基材材料的低稀释度,通常约为 4 – 7%(约为 PTA 工艺的 1/3)

高度可控/可重复和高效的过程

与其他堆焊技术相比,具有极低孔隙率的光滑包层导致更少的后加工

热影响区小,零件变形少(约为 PTA 工艺的 50%)

高淬火率 => 更细的晶粒结构 => 更高的腐蚀电位

沉积效率 (DE) 接近 100% Vs。20 至 70% 使用热喷涂

替代技术:PTA、HVOF、热喷涂、埋弧

激光熔覆 - 变量

基材类型:
碳锰、合金、不锈钢和工具钢、铜

包层材料合金:
钴、铁、镍合金、马氏体不锈钢和碳化钨、青铜

熔覆工艺类型:
气体馈电粉末熔覆、重力粉末熔覆、热丝熔覆

包层材料尺寸:
粉末,典型的 PTA 切割 -70 至 +250 目(44 至 210 微米)。
热丝典型焊接直径为 1,2-1,6 毫米(实心或有芯)

送粉速度:
2.7 – 12 kg/h

激光功率:
1 至 10 kW(典型值)

光束形状尺寸(功率密度):
1 x 12 mm 或 6 x 24 mm(线源激光器)

处理速度:
0.35 – 2 m/min

包层厚度(单程):
0.30 – 2.0 mm

输送和保护气体:
氩气、氦气或氩气/氦气混合物

基材温度:
有时需要基材预热以防止

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