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激光熔覆機(jī)的激光熔覆涂層開裂的分析

作者:admin1?? 發(fā)布時(shí)間:21-10-19 02:54

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激光熔覆技術(shù)與其他表面加工技術(shù)相比具有應(yīng)用面廣、實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用靈活等特點(diǎn),激光熔覆表面可依據(jù)零件表面使用要求設(shè)計(jì)成耐磨、耐蝕、抗氧化等不同性能的表面層,并形成與基體冶金結(jié)合、組織致密的涂層,從而極大地提高零件特定工作表層服役性能和整體工件壽命。

并且,激光熔覆機(jī)涂層的厚度可做到10毫米(PTA堆焊也可以,但是結(jié)合強(qiáng)度弱很多),相比等離子制備涂層產(chǎn)生的高熱和高沖擊力,激光熔覆涂層的制備很少會(huì)引起工件的形變。

然而,激光熔覆過程中的熔池驟熱和冷卻過程中產(chǎn)生的溫度差,極易引起應(yīng)力造成的涂層開裂。

上面提到的屬于冷裂紋,也就是在冷卻階段產(chǎn)生。

一般是借鑒噴焊工藝,對(duì)基體預(yù)熱后,再進(jìn)行激光熔覆的方法,成功減少了溫度差,降低了涂層產(chǎn)生裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。但是,預(yù)熱溫度如果控制不精確,過熱時(shí),仍會(huì)使基體產(chǎn)生形變,影響工件的整體精度。所以,也有用增加過渡層工序,來消除應(yīng)力、降低涂層開裂風(fēng)險(xiǎn)的方法,只是這樣增加了制造成本。

再者,還可能是合金粉體的非金屬成分,來不及在熔池中上浮熔化,就在冷卻階段被夾在已經(jīng)熔化的其他成分中,引起了夾渣,產(chǎn)生了所謂的熱裂紋。

情況下,需要更換含非金屬成分少的合金粉,或增加熔覆時(shí)間(調(diào)整功率和線速度),給非金屬成分創(chuàng)造更多上浮熔化的時(shí)間。

另外,還有在后期機(jī)加時(shí),產(chǎn)生的機(jī)械裂紋。原因是切削過程中,對(duì)涂層組織中的脆硬部分用力過猛,造成組織破碎,引起涂層開裂。這只能通過降低切削力來解決。

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