激光熔覆技術(shù)是21世紀(jì)全新研發(fā)出去的一種表面解決技術(shù),其基本概念是將產(chǎn)品工件毀壞的表面用碾磨工具打磨后將金屬粉均勻放進(jìn)磨后的產(chǎn)品工件表面凹痕中,運(yùn)用高能密度激光將合金材料熔覆在基層表面上獲得具備與基體材料徹底不同成份和特性的合金層。涂層材料與基體材料表面產(chǎn)生徹底冶金融合,關(guān)鍵適用模具、傳動(dòng)齒輪、軸承、輪圈、發(fā)動(dòng)機(jī)、化工廠和冶金等層面。激光解決技術(shù)還包括激光淬火和激光加強(qiáng)等技術(shù),它的成功開發(fā)大大提高了模具、金屬零件的使用壽命,也提升 了商品的品質(zhì),在社會(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門中常占的地位也愈來愈明顯。
因?yàn)殡婂冇层t空氣污染嚴(yán)重且不耐磨損,激光熔覆技術(shù)已變成替代電鍍硬鉻工藝的關(guān)鍵方式之一。激光熔覆技術(shù)在涂層薄厚、耐磨性和耐蝕性層面均好于電鍍硬鉻層,是取代電鍍硬鉻技術(shù)的優(yōu)先技術(shù)。
激光熔覆工藝
模具行業(yè)運(yùn)用激光熔覆技術(shù)的基礎(chǔ)工藝流程為:模具表面檢驗(yàn)及檢修方案確定→模具表面除污→融合硬度規(guī)定挑選合理涂料及加工參數(shù)→熔覆加工→解決后模具表面恢復(fù)和交貨前的檢驗(yàn)。每個(gè)工藝的流程及常見問題為:
1.模具表面檢驗(yàn)及檢修方案確定
查驗(yàn)?zāi)>呤欠裼辛押?、挫傷、凹痕及其需解決的部位是平面還是R角,對(duì)于不同的難題來明確檢修方案,對(duì)必須解決的地區(qū)適度打磨。
2.模具表面除污
用清洗液清理,消除氧化皮、油跡、油脂和漆料等,提升 表面熔覆的效果。
3.融合硬度規(guī)定挑選合理涂料及加工參數(shù)
依據(jù)檢修方案及客戶規(guī)定挑選適合的功率、焦距、光點(diǎn)和涂料(比如鑄鐵應(yīng)用鐵機(jī)粉)。
4.熔覆加工
根據(jù)設(shè)備均勻鋪地上涂料,激光器傳出激光,根據(jù)內(nèi)部鏡片映射激光功效在加工表面,使涂料層與基體材料表面產(chǎn)生徹底冶金融合。
5.解決后模具表面恢復(fù)
銑工對(duì)已熔覆的表面開展打磨、拋光,保證其模具空隙及表面粗糙度符合要求。
6.交貨前檢驗(yàn)
檢驗(yàn)解決后的硬度和表面粗糙度是否做到客戶的規(guī)定,假如未做到規(guī)定就務(wù)必重做。
激光熔覆的工藝特性是:
1.涂層機(jī)構(gòu)均勻、優(yōu)化和缺陷率低。
2.涂層硬度高,達(dá)到50~62HRC,具備很好的耐磨性和抗腐蝕性。
3.涂層與基體中間為冶金融合,融合強(qiáng)度高。
4.涂層薄厚視不同狀況達(dá)到0~10mm。
5.涂層材料既能為金屬及合金,又能為金屬陶瓷。
6.基體材料為各種鋼和鑄鐵,也能為別的金屬及合金材料。
7.可產(chǎn)生打最底層、內(nèi)層及表層組成的成份和硬度梯度涂層。
8.基體熱影響區(qū)小,熱形變小。
優(yōu)點(diǎn)為具備較低稀釋率;對(duì)基體熱影響區(qū)小;與基面產(chǎn)生冶金融合,融合強(qiáng)度達(dá)95%之上;熔覆層與基體均勻無粗壯的溶煉機(jī)構(gòu);熔覆層以及界面機(jī)構(gòu)致細(xì),晶體細(xì)微;無裂縫,無參雜裂痕等缺點(diǎn);基體材料在激光加工全過程中僅表面微熔,激光加工后無熱形變;熔覆層與基體侵潤(rùn)性好,融合強(qiáng)度高,便于完成自動(dòng)化。