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详解激光熔覆技术及其在模具修复中运用

激光熔覆技术性，是二十世纪七十年代伴随着功率大的激光器的发展趋势而盛行的一种新的表面改性材料技术性。激光表面熔敷技术性，是在激光束功效下，将合金粉末状或瓷器粉末状与基体表面快速加温并熔融，光线移走后自激振荡制冷产生稀释液率极低、与基体原材料呈冶金工业融合的表面镀层，进而明显改进基体表面耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化性及电气设备特点等的一种表面加强方式。如，对60#钢开展碳钨激光熔覆后，强度最大达2200HV之上，抗磨损特性为基体60#钢的20倍上下。在Q235钢表面激光熔覆CoCrSiB合金后，将其耐磨性能与火苗喷漆的耐腐蚀性开展了比照，发觉前面一种的耐腐蚀性显著高过后面一种。

激光熔覆技术性，是一种经济收益很高的新技术应用，它能够在便宜金属材料板材上制取出性能卓越的合金表面而不危害基体的特性，控制成本，节省珍贵有色金属原材料，因而，全世界各工业生产优秀我国对激光熔覆技术性的科学研究及运用都十分重视。

运用于激光熔覆的激光器，关键有CO2激光器和固态激光器(关键包含光碟激光器、光纤线激光器和二极管激光器。旧式灯液压柱塞泵激光器因为光学转换高效率低，维护保养繁杂等难题已慢慢渐隐销售市场)。

针对持续CO2激光熔覆，世界各国专家学者已干了很多科学研究。大功率固态激光器的研制开发发展趋势快速，关键用以有色板块合金表面改性材料。据参考文献报导，选用CO2激光开展铝合金激光熔覆，铝合金基体在CO2激光辐照度标准下非常容易形变，乃至坍塌。固态激光器，尤其是光碟激光器輸出光波长为1.06μm，较CO2激光光波长小1个量级，因此更合适该类金属材料的激光熔覆。

激光熔覆，按送粉加工工艺的不一样可分成两大类：粉末状预设法和同歩送粉法。二种方式实际效果类似，同歩送粉法具备易完成机械自动化，激光动能消化率高，无內部出气孔，特别是在熔覆金属陶瓷，能够明显提升熔覆层的抗裂开特性，使硬质的瓷器相能够在熔覆层内分布均匀等优势。

1、激光熔覆具备的特性

(1)制冷速度更快(达到106K/s)，归属于迅速凝结全过程，非常容易获得细晶机构或造成平衡态所没法获得的新相，如非稳相、非晶态等;

(2)镀层稀释液率低(一般低于5%)，与基体呈坚固的冶金工业融合或页面外扩散融合，根据对激光加工工艺主要参数的调节，能够得到低稀释液率的优良镀层，而且镀层成份和稀释液度可控性;

(3)热键入和崎变较小，尤其是选用高功率迅速熔覆时，形变可减少到零件的安装尺寸公差内;

(4)粉末状挑选基本上沒有一切限定，特别是在低溶点金属材料表面熔敷高溶点合金;

(5)熔覆层的薄厚范畴大，单道送粉一次涂敷薄厚在0.2-2.0Mm;

(6)能开展选区熔敷，原材料耗费少，具备非凡的性价比高;

(7)光线看准能够使难接近的地区熔敷;

(8)加工工艺全过程便于完成自动化技术，很合适普遍零配件的磨坏恢复。

2、激光熔覆与激光合金化的不同点

激光熔覆与激光合金化，全是运用较高能相对密度的激光束所造成的迅速熔凝全过程，在板材表面产生于基体互相结合的、具备彻底不一样成份与特性的合金覆层。二者加工工艺全过程类似，但却有实质上的差别，关键差别以下：

(1)激光熔覆全过程中的覆层原材料彻底溶化，而基体熔融层特薄，因此对熔覆层的成份危害很小，而激光合金化则是在板材的表面熔化复层内添加合金原素，目地是产生以板材为基的新的合金层。

(2)激光熔覆本质上并不是把基体表面层熔化金属材料做为有机溶剂，只是将再行配备的合金粉末状溶化，使其变成熔覆层的主题风格合金，另外基体合金也有一层析溶化，与之产生冶金工业融合。

激光熔覆技术性制取新型材料，是极端化标准下无效零部件的恢复与再生产、金属材料零部件立即生产制造的关键基本，遭受世界各地科技界和公司的重视。

来源于：外太空模具网

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