激光熔覆的典型應(yīng)用
激光熔覆是很有發(fā)展前途的工藝技術(shù)，在航空航天工業(yè)、汽車工業(yè)、金屬材料的防腐耐磨、冶金工業(yè)和模具生產(chǎn)等領(lǐng)域，都有重要的用途和應(yīng)用前景。
在航空航天工業(yè)，航空發(fā)動機渦輪葉片葉尖鎖口部位常因磨損而失效，為提高其高溫抗腐蝕及耐磨性能，延長使用壽命，需對葉尖進行有效的表面強化。研究表明，采用CoCrW或CoCrW+WC粉末對DZ4合金基體進行激光熔覆，通過選擇和控制適當(dāng)工藝參數(shù)（激光功率密度、粉末輸送速率及掃描速度），可以獲得滿意的效果；基體材料對涂層的稀釋度小而又能實現(xiàn)冶金結(jié)合，其涂層呈細小枝晶組織結(jié)構(gòu)，孔隙率小，顯微硬度較高，可以滿足高溫抗腐耐磨損的要求。航空發(fā)動機鈦合金和鎳基合金摩擦的接觸磨損是發(fā)動機使用和維修中的一大難題，通過激光熔覆可獲得優(yōu)質(zhì)的涂層，對燃氣渦輪發(fā)動機零件的修復(fù)開辟了新的途徑。
在汽車工業(yè)，發(fā)動機的氣門、氣門座圈密封錐面、氣門閥桿小端面和排氣閥、閥門座表面等要求耐高溫、耐磨損和耐腐蝕性能，可用激光熔覆具有相應(yīng)的優(yōu)良性能的合金涂層。例如，在汽車發(fā)動機排氣門的密封雛形面激光熔覆Stellite合金涂層，其耐磨性能比基體材料提高5倍；在Stelite合金中加入10%的SIC后，其耐磨性能又比Stelite合金涂層增加2倍。
激光熔覆近兩年廣泛用作提高金屬材料耐腐性和耐磨性的有效手段之一。例如，表面熔覆FeCrBSi合金層的性能可達到18-8不銹鋼的水平，金屬構(gòu)件上熔覆NiCrBSi硬質(zhì)合金涂層，可改善其耐磨性和防銹能力，但普通熔覆容易發(fā)生加熱溫度過高和在融化和凝固過程中基材成分（鐵）溶入涂層等問題；研究表明，采用激光熔覆可避免此問題而獲得極細組織和很高硬度的涂層，從而大大改善其耐磨性和防銹性能。在石油工業(yè)的現(xiàn)場工礦比較惡劣條件下服役的許多金屬零部件，長期工作在承受重載荷并伴有腐蝕、摩擦和磨損的場合，通過激光熔覆代替?zhèn)鹘y(tǒng)的表面處理技術(shù)。中科中美ZKZM目前作為國內(nèi)唯一一家掌握高速激光熔覆技術(shù)的高科技企業(yè)，目前已經(jīng)實驗在Cu上激光熔覆Ag作為電接觸材料，這種工藝可代替原工藝中的有毒化學(xué)電鍍物質(zhì)（鉻），大大改善環(huán)境。
此外，激光熔覆越來越多應(yīng)用在熱能動力工業(yè)、冶金工業(yè)、模具制造等行業(yè)中，對表面容易損壞失效的工件進行表面改性和修復(fù)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)進度、降低生產(chǎn)成本等方面起到積極作用。
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發(fā)布時間：2018-05-17 13:57
