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激光熔覆
激光淬火
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激光熔覆

简介:激光熔覆技术简介:激光熔覆技术(Laser Cladding)亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术,也是一种集光、机、电、计算机、材料

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产品概述
激光熔覆技术简介:
激光熔覆技术(Laser Cladding)亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术,也是一种集光、机、电、计算机、材料、物理、化学等多门学科的跨学科高新技术。它通过在基材表面添加耐磨、耐高温、耐腐蚀的熔覆材料(如合金粉末),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熔覆层。激光熔覆技术是激光加工系统应用中最重要的组成部分,广泛应用于机械制造与维修、汽车制造、纺织机械、航海与航天和石油化工等领域。因其特有的无污染、低能耗、易于自动控制等优势而迅速发展成为一种先进的表面加工技术。该技术历经二十余年的进步,伴随着高功率激光器、装备智能化控制和材料技术的不断升级和改进,已越来越多应用到工业零部件的强化和再制造中。激光熔覆技术可以在不改变金属零件表面金属成分的条件下提高零件表面的机械性能,也可以对金属零件磨损或者拉伤的部位进行类同质熔覆修复、恢复形貌尺寸和性能,还可以对一些金属零件关键部位添加合金或者陶瓷材料进行表面改性,大大提高该部位防腐耐蚀、耐磨、高温抗疲劳等性能。
 
激光熔覆技术特点:
激光熔覆主要应用于金属基材,具有基材温度低、不变形等优点,而且熔覆层与基材为冶金结合,结合强度可达到基材强度;激光束具有急热急冷的特点,熔覆层所形成的热影响区小,对基材的热变形及组织相变影响非常小,此外激光熔覆以激光器作为热源,属于绿色环保加工方式。无污染、可控性好、热影响区小、组织缺陷少、处理效果好、便于实现自动化。激光熔覆技术在其它工艺所不能达到的性能或难以解决的工业零部件的关键问题上,表现出了广阔的应用前景。
 
激光熔覆技术的优势:
1. 激光熔覆后产品使用寿命
激光熔覆为冶金结合,电镀为机械结合,以替代电镀工艺为例,经第三方验证,寿命为传统电镀的3倍。大大的降低了生产性备件的消耗成本,减少了因维修周期造成的产能降低。
2. 激光熔覆后二次维修成本低
使用传统镀硬铬工艺制作的新品立柱,在后续维修中,只要有一点产生锈蚀或者磕碰划伤,那么整根立柱镀铬层都需要车掉重新制作,成本及周期都比较长。如果在制作新品立柱或者第一次维修使用激光熔覆工艺后,在后续维修中,有某个点或者几个点产生磕碰划伤,只需要维修出问题位置即可,无需整根处理,大大减少了维修周期和成本。
3. 有环焊无可比拟的质量与效率
目前液压支架维修工作中有采用环焊后再电镀的,焊层存在难以克服气泡,质量难以保证,热影响大,导致缸体变形大,内应力大,废品率高,后期使用易发生爆缸事件。
4. 洁的产环境
由于激光本身不污染环境,其工作现场干净整洁,无有害气体或液体产生,对操作人员无毒无害,且对环境无任何影响。和电镀相比具有无污染环境、高效、清洁等特点。   
5. 操作
智能化激光表面处理设备将激光器、旋转轴、运动机构、送粉器等关键机构均集成一起,通过控制面板可实现一键操作,设备功能强大,简单易学。同时可实现可视化操作,即通过显器可以实时观察激光表面处理的整个过程,随时观察熔池形貌;并可将整个生产或试验过程通过监控记录下来并随时调出查看。
6.各种表面处理技术的对比 
传统电镀的缺点:生产过程高耗能、高污染,电镀层与基体结合力差,存在孔隙率。由于环保节能对电镀行业的要求,人们一直努力寻找能够替代电镀的工艺技术。随着近年来表面技术的不断发展,已经有一些表面技术的使用效果证明比电镀更清洁、更有效,甚至成本更低。这些技术包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)、热喷涂技术和激光熔覆技术等。
表1 几种表面技术对比

  激光熔覆 堆焊 等离子熔覆 热喷涂 感应熔覆 电镀
加工精度 中等
后续加工量 较低 中等
成本 较高 较高 中等
能耗
环境污染 中等 中等
劳动强度 中等 中等
 

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