激光熔覆技術(shù)在鋼鐵冶金行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在表面修復(fù)和表面改性兩個(gè)方面。鋼鐵冶金行業(yè)對(duì)耐蝕、耐磨、抗氧化、耐高溫等性能要求較高,通常采用傳統(tǒng)的補(bǔ)焊工藝對(duì)零件進(jìn)行修復(fù),但由于鋼鐵材料表面硬度較低,且存在一定程度的氧化和磨損,導(dǎo)致修復(fù)后的零件耐蝕性和耐磨性下降。激光熔覆技術(shù)可顯著提高金屬零件表面的耐蝕性能和耐磨性能,且不需要再進(jìn)行復(fù)雜的處理。
1、耐磨鋼件、高合金工具鋼件的修復(fù)激光熔覆技術(shù)主要是在基體與涂層之間形成冶金結(jié)合,因此,激光熔覆技術(shù)對(duì)基體材料的要求較低;但激光熔覆涂層與基體之間為冶金結(jié)合,且涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度較低。因此,在選用激光熔覆涂層時(shí)應(yīng)對(duì)基體材料的性能進(jìn)行分析;
2、在鋼件表面制備耐磨、防腐涂層激光熔覆技術(shù)在鋼件表面制備耐磨、防腐涂層是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù),其目的是使工件表面獲得具有耐腐蝕和抗磨損性能的耐磨、防腐涂層。激光熔覆技術(shù)可以在鋼件表面制備一層厚度約為30~100μm的熔覆層,與基體之間為冶金結(jié)合;
3、在鋼件上制備抗氧化涂層激光熔覆技術(shù)是通過在鋼件表面形成一層致密且具有很高抗氧化性能的耐磨、防腐涂層。激光熔覆技術(shù)主要分為熱噴涂、熱浸鍍和等離子噴涂三種方法;
4、激光熔覆技術(shù)對(duì)鋼件表面改性主要體現(xiàn)在:
?、賹⒓す馊鄹矊优c鋼件之間形成冶金結(jié)合;
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激光熔覆技術(shù)的特點(diǎn):
1、涂層結(jié)構(gòu)均勻、細(xì)化、缺陷率低;
2、涂層硬度高,可達(dá)50~62HRC,具有優(yōu)良的耐磨性和耐腐蝕性;
3、涂層與基體之間存在冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度高;
4、根據(jù)不同情況,涂層厚度可達(dá)0~10mm;
5、涂層材料可以是金屬和合金,也可以是金屬陶瓷;
6、基材為各類鋼和鑄鐵,也可以是其他金屬和合金材料;
7、可形成由基層、中層、外層組成的成分和硬度梯度涂層;
8、基材熱影響區(qū)小,熱變形??;
激光熔覆技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
1、稀釋率較低;基材上熱影響區(qū)小;
2、與基體形成冶金結(jié)合,結(jié)合強(qiáng)度達(dá)95%以上;
3、熔覆層與基體均勻,無(wú)粗大鑄造組織;
4、熔覆層及其界面結(jié)構(gòu)細(xì)小,晶粒細(xì)小;
5、無(wú)空洞、夾雜裂紋等缺陷;
6、激光加工時(shí)基材表面僅輕微熔化,激光加工后不存在熱變形;
7、熔覆層與基底潤(rùn)濕性好,結(jié)合強(qiáng)度高,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;