激光熔覆修复技术简介
一、技术基本原理
激光熔覆技术是利用高能量激光束,瞬间将在基材表面预置或与激光同步自动送置的、具有特殊物 理、化学或力学性能的合金粉末完全熔化,同时基材部分熔化, 形成一种新的复合型材料,激光束扫描后 快速凝固,获得与基体冶金结合的致密覆层,使零部件恢复几何尺寸和获得特殊的性能。
二、性能特点
1.激光熔覆层与基体为冶金结合,结合强度不低于原基材的90%,甚至达到基材性能水平; 2.熔覆层及其界面层晶粒细小,组织致密,没有孔洞、夹渣、裂纹等缺陷,耐磨损、耐腐蚀; 3.基体材料在激光加工过程中表面微熔,微熔层为0.05mm~0.10mm,基体热影响区极小,一般为0.10~ 0.20mm,所以工件变形小甚至无变形,过程易控制且覆层质量稳定,后序加工预留量小且可控制,熔 覆成品率高; 4.激光熔覆层组织由底层、中间层及面层组成的各具特点的梯度功能材料,底层具有与基体浸润性好、 结合强度高等特点;中间层具有一定强度、硬度、抗裂性好的优点;面层具有抗冲刷、耐磨损和耐腐 蚀等性能; 5.表面覆层硬度可在一定的范围内根据需要作选择; 6.激光熔覆技术解决了传统电焊、氩弧焊等热加工过程中不可避免的热变形、热疲劳损伤、气孔产生等一 系列技术难题;解决了喷焊、喷涂等传统修理方法无法解决的材料选用局限性、工艺过程热应力、热变 形、晶粒粗大、与基体材料结合强度难以保证的难题;也解决了传统电镀、喷涂等冷加工过程中熔覆层 与基体结合强度差的难题。
三、应用范围
在各行业中,因制造失误造成的尺寸偏差或在使用中因磨损、腐蚀、冲蚀严重而导致功能失效不能再 使用的零部件,如大型的电机转子,风机轴及叶片,齿轮,轧辊轴头轴承位、TRT转子、飞剪轴,石化行 业用的各种烟机、风机等,已成功为柳钢、柳化、五菱、钢圈厂、柳工等单位修复了多种已损坏的重要零 部件。