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激光熔覆VS传统表面处理

机械行业中工件表面改性工艺大多为堆焊、热喷涂、等离子喷焊、镀铬和渗氮等,伴随着行业的变革,对传统的工艺的要求越来越高,其中或多或少存在无法调节的问题。激光熔覆技术作为新型的绿色再制造表面改性技术,正逐步替代传统表面处理工艺,下面来看各项技术对比:

激光熔覆VS热喷涂

激光熔覆制备涂层组织致密、无气孔,且涂层与基体为冶金结合方式,结合强度高。

热喷涂涂层沉积速率较高,但粉体利用率仅为50%。涂层存在1%~2%孔隙率,腐蚀介质可以通过这些空隙对基体造成腐蚀。热喷涂涂层与基体结合强度一般低于150 MPa,在重载服役条件下经常发生涂层剥离现象(机械结合)。再者热喷涂在工作中容易产生噪音及粉尘污染,影响环境及人员身体健康。

激光熔覆VS电镀

激光熔覆过程不涉及化学过程,对环境绿色友好,可选用的硬面涂层种类繁多,包括铁基、镍基和钴基等合金涂层,该方法制备的涂层无缺陷,结合强度高,耐用度远高于电镀涂层。

电镀工艺是主流防腐耐磨涂层技术之一,但是制备的硬铬涂层一般伴随有微裂纹,涂层与基体结合力差,在服役过程中往往出现开裂和剥落现象,且高污染高耗电,现逐步被取缔。

激光熔覆VS堆焊

激光熔覆采用高功率密度快速熔覆,热输入、热影响区和畸变较小,从而保证工件不会发生变形。

堆焊技术可制备高质量无缺陷的金属涂层,如钨极氩弧焊和等离子喷焊,界面为冶金结合,结合强度高,单层沉积厚度可达2mm~3 mm。相比于热喷涂单层25-50μm的沉积厚度,堆焊技术沉积效率极高。但是,高沉积效率伴随高能量输入,这会诱发基体材料的组织性能转变和热损伤。

高速激光熔覆VS普通激光熔覆

高速激光熔覆后工件表面Ra~5-10um;熔覆后直接磨抛0.15-0.20mm表面可达镜面,Ra;加工效率高,中科中美6000W高速激光熔覆设备加工08mm厚度涂层,加工效率08m2/h。

普通激光熔覆后表面起伏大0.4-0.5mm,后续加工:车削+磨+抛光。

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