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济宁矿业集团海纳科技股份有限公司的激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术,它可以在廉价金属基材上制备出高性能的合金表面而不影响基体的性质,降低成本,节约贵重稀有金属材料,因此,世界上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视.
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激光熔覆机是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。下面介绍激光熔覆技术具有***优势与特点。与许多传统表面处理技术相比,激光熔覆技术具有以下***优势。1.耐磨耐腐蚀。激光熔覆可以在普通碳钢工件表面激光熔覆耐腐蚀、耐磨损、性能优良的合金层,提高工件使用寿命。2.降低成本和能源消耗。激光熔覆通过在基材表面形成冶金结合、合金成分与性能不同的合金涂层,从而可以在低成本基材上制成高性能合金功能层,节省材料成本。3.熔覆质量高。变形小,机械重复性好,界面组织致密,晶粒细小,无孔洞,无夹杂裂纹等缺陷。4.可以做到选择性局部细微修复。5.粉末材料体系适应性比较高,大多数的常规及特种金属粉末材料都可熔覆到金属零件表面。兖州区品质激光熔覆技术服务至上预置式激光熔覆是将熔覆材料置于基材表面的熔覆部位,采用激光束辐照扫描熔化,熔覆材料以粉或丝形式加入。
已成功开展了在不锈钢、模具钢、可锻铸铁、灰口铸铁、铜合金、钛合金、铝合金及特殊合金表面钴基、镍基、铁基等自熔合金粉末及陶瓷相的激光熔覆。激光熔覆铁基合金粉末适用于要求局部耐磨而且容易变形的零件。镍基合金粉末适用于要求局部耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件。钴基合金粉末适用于要求耐磨、耐蚀及抗热疲劳的零件。陶瓷涂层在高温下有较高的强度,热稳定性好,化学稳定性高,适用于要求耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化性的零件。在滑动磨损、冲击磨损和磨粒磨损严重的条件下,纯的镍基、钴基和铁基合金粉末已经满足不了使用工况的要求,因此在合金表面激光熔覆金属陶瓷复合涂层已经成为国内外学者研究的热点,已经进行了钢、钛合金及铝合金表面激光熔覆多种陶瓷或金属陶瓷涂层的研究。
同轴送粉激光熔覆技术特点:自由度高、容易实现自动化。由于其熔覆时向任意方案移动均可得到形貌一致、质量相同的熔覆层,因此其熔覆方向没有限制,配合工业机器人或多轴运动机床可以进行任意路径或任意形状零件的表面熔覆,作为3D打印的打印头时,可进行激光同轴送粉3D打印。熔池惰性气体保护效果好。由于送粉方式为气载送粉以及在熔覆头上设置有专门的惰性气体流道,熔覆过程中熔池处于良好的局部惰性气体氛围中,熔池及熔覆层氧化少,熔覆层中氧化物夹杂较少。熔池小、粉末受热均匀、熔覆层抗裂性好。同轴送粉激光熔覆的光斑尺寸一般为∮1-∮5mm,同时粉末与光束均匀接触,熔覆过程中的热量传递更均匀,因此熔覆层抗裂性好。特别是对含碳化钨等陶瓷颗粒的符合材料的熔覆,容易制备无裂纹、碳化钨分布均匀的覆层。由于同轴送粉激光熔覆技术的上述特点,其通常应用于主轴、齿轮、箱体等高精度零件、复杂形状零件的表面熔覆改性和增材再制造。同时,基于同轴送粉激光熔覆技术的金属3D打印主要应用于大型零件的净近成型以及梯度材料的制备。两种方法效果相似,同步送粉法具有易实现自动化控制,激光能量吸收率高,无内部气孔。
激光熔覆机的主要特点:1)冷却速度快(高达106K/s),属于快速凝固过程,容易得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相,如非稳相、非晶态等。2)涂层稀释率低(一般小于5%),与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合,激光熔覆机通过对激光工艺参数的调整,可以获得低稀释率的良好涂层,并且涂层成分和稀释度可控;3)激光熔覆机热输入和畸变较小,尤其是采用高功率密度快速熔覆时,变形可降低到零件的装配公差内。4)粉末选择几乎没有任何限制,特别是在低熔点金属表面熔敷高熔点合金;5)激光熔覆机熔覆层的厚度范围大,单道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,6)能进行选区熔敷,材料消耗少,具有***的性能价格比;7)光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷;8)激光熔覆机工艺过程易于实现自动化。激光熔覆亦称激光熔敷或激光包覆,是一种新的表面改性技术。泰安自动激光熔覆技术使用方法
(5)激光熔覆的快速成型技术。枣庄什么是激光熔覆技术批量定制
**初,激光器价格昂贵,对技术员来说激光熔覆技术是高昂的投资。然而,新的激光类型,如二极管、光纤和碟片,已经发展到越来越负担得起激光熔覆技术的费用。相比于传统的二氧化碳或YAG激光,这些新的激光需要更少的维护,并具有高电效率,以及没有敏感零件或光学器件。因此,在过去五年投资成本已经相继减少了大约一半。近年来,石油、煤炭、钢铁、电力、航空航天各行业设备老化、工件磨损、报废,企业需要大量资金更换生产设备的零部件。同时,随着激光再制造技术在石油、电力、航天航空等行业应用的推广及普及、智能高效激光再制造系统的成功开发,预计激光再制造市场可达到上千亿的行业规模。枣庄什么是激光熔覆技术批量定制
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