激光再制造推动钢厂设备升级改造
钢铁企业中可使用的激光表面强化技术主要包括激光熔覆、激光表面合金化及激光表面淬火等。
01激光表面淬火
激光表面淬火不需要改变材料的成分,通过激光束的局部快速加热冷却特点使材料表面发生马氏体相变达到强化的目的,可分为激光相变淬火和激光熔凝淬火。
02激光熔覆
激光熔覆技术是采用激光束在指定的工件表面熔覆一层特殊性能的涂层,以改善工件表面性能的工艺。分为预置粉末法和同步送粉法,一般通过添加合金粉末完成激光熔覆。与传统的喷焊或者堆焊工艺相比,
03激光熔覆技术的优点在于:
(1)激光束能量密度高,涂层稀释率比较低,零部件热影响区小,变形小,适合 强化或者修复一些高精度零件或者对变形要求严格的零件。
(2)通过优化熔覆选材可精确控制熔覆层的成分与性能,选材范围广且适用性强。
(3)激光熔覆因快速冷却形成的组织细小均匀致密,且冶金结合牢固,因此可应用于重载条件下的零件表面强化与修复,如钢企内的传动轴类或轧辊。
(4)激光熔覆层的尺寸大小和位置可自动化操作精确控制。采用多道搭接方法实 现工件表面的大面积和大厚度激光熔覆,以满足不同形状、尺寸的机械设备零部件的 激光表面强化与修复。
激光表面合金化
激光表面合金化与激光熔覆工艺过程类似,通过添加合金元素来改变工件表面的成分、组织和性能。但前者添加的合金元素与基材熔化一体并充分混合冷却凝固形成新的表面层,两者一起共同决定表面层的性能;而激光熔覆则主要是利用所添加合金粉末的性能,基材成分贡献很小,所以激光熔覆过程应尽可能降低稀释率
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