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工艺参数对激光熔覆的影响

工艺参数对激光熔覆的影响

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  • 发布时间:2021-07-26 15:29
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【概要描述】激光熔覆作为先进表面处理技术的一种,能明显改善材料的硬度,强度,耐磨性,而工艺参数对激光熔覆后的涂层具有明显的影响,能显著改变激光熔覆的质量,本文主要简述工艺参数对激光熔覆技术的影响。

工艺参数对激光熔覆的影响

【概要描述】激光熔覆作为先进表面处理技术的一种,能明显改善材料的硬度,强度,耐磨性,而工艺参数对激光熔覆后的涂层具有明显的影响,能显著改变激光熔覆的质量,本文主要简述工艺参数对激光熔覆技术的影响。

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激光熔覆作为先进表面处理技术的一种,能明显改善材料的硬度,强度,耐磨性,而工艺参数对激光熔覆后的涂层具有明显的影响,能显著改变激光熔覆的质量,本文主要简述工艺参数对激光熔覆技术的影响。

一、工艺参数对激光熔覆的影响

在激光熔覆实验里升温和冷却都非常迅速,时间短暂。有很多因素对此技术造成很大的影响,如激光功率P,光点大小(光束直径D),激光的扫描速度V,预置厚度、送粉量等。在熔覆实验里,激光熔覆的质量也往往是通过改变以下三种工艺参数来改善其质量。

(1)激光功率P。激光功率的大小决定着激光束功率密度,随着激光功率的增大,激光束的功率密度会增大,熔覆层的深度会有所增大,熔池温度也会有所升高,这会造成部分粉末产生“气化”现象。此外,功率过大还会使基材受热升温,使其造成开裂等不良后果,影响质量,所以,激光的功率不能过大,当然,也不宜过小。使用太小功率的激光会对材料有可能会造成熔化不彻底,导致出现空洞等不良结果,使其质量下降。所以,选择合适的功率非常重要。

(2)激光光束直径D。激光束一般是圆形,光斑尺寸的不同,激光束的能量不同,会引起熔覆层表面能量分布不同。当光斑直径较小时,熔覆层的质量较好,但随着光斑尺寸的增大,熔覆层质量在下降,因此要正确选择激光直径D。

(3)扫描速度V。它对熔覆工艺的作用体现在涂层的外观形貌,硬度,耐磨等方面。熔覆速度V过大,会使激光与粉末接触的时间过短,容易使粉末飞离熔池,熔池的温度低导致合金熔化不彻底,会使产品质量下降。熔覆速度过小,便会延长在熔池的过程,熔池温度过高,粉末容易过度熔化,使合金元素受到损失,此外,基材温度升高,会产生更多的变形现象,所以要合适选择扫描速度V。

二、结论

激光熔覆是一种新型的表面改进技术,激光在原材料在表层上形成冶金结合的涂层,这样可显著提高材料性能的方法,激光熔覆的工艺参数对其质量的影响很大,可以显著地改变其质量,因此在激光熔覆之前合理选择工艺参数对整个实验起着重要的作用。

 

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