液压支柱激光熔覆工艺

激光熔覆的应用与前景

进入20世纪80年代以来，激光熔覆技能得到了敏捷的开展，已成为国内外激光表面改性研究的热点。激光熔敷技能具有很大的技能经济效益，广泛应用于机械制造与修理、汽车制造、纺织机械、航海与航天和石油化工等领域。

激光熔覆技能现已取得一定的成果，正处于逐步走向工业化应用的起步阶段。今后的开展前景主要有以下几个方面：

（1）激光熔覆的基础理论研究。

（2）熔覆材料的设计与开发。

（3）激光熔覆设备的改善与研制。

（4）理论模型的树立。

（5）激光熔覆的快速成型技能。

（6）熔覆进程控制的自动化 激光熔覆在轴类零件中的应用。液压支柱激光熔覆工艺

激光熔覆的分类与区别

激光熔覆按熔覆资料的供应方法大约可分为两大类，即预置式激光熔覆和同步式激光熔覆。预置式激光熔覆的首要工艺流程为：基体资料熔覆外表预处理－预置熔覆资料－预热－激光熔化－后热处理。同步式激光熔覆的首要工艺流程为：基体资料熔覆外表预处理－送料激光熔化－后热处理。

激光熔覆是用高能激光束（104～106 W/cm 2） 辐照金属基体外表，使金属基体外表薄层和其上的熔覆资料一同相互作用，通过快速熔化、凝固构成具有硬度高、耐磨性好、抗腐蚀等特别物理化学特性的涂覆层的工艺进程。这是一种新型的复合资料，可以补充基体所不具备的很好性能，更充分地发挥二者的优势，战胜彼此之间的缺乏，从而明显地改进基层外表的耐磨损、耐腐蚀、耐热、抗氧化等物理化学性能。

高速激光熔覆标准激光表面热处理技术包含激光淬火（相变硬化）、激光熔凝。

激光表面热处理技术包含激光淬火（相变硬化）、激光熔凝，是利用聚焦后高能量（104~105W/c㎡）的激光束由激光加工系统在数控控制下，对金属表面指定部位以106℃/s的加热速度作用于材料表面，使激光作用区温度急剧上升形成奥氏体，或表面熔化形成熔凝状态。并利用材料自身的自冷作用使其迅速发生相变，形成马氏体淬硬层的过程。

其处理特点：

1.激光相变硬化的硬度一般要比常规淬火方法得到的高15%左右。

2.由于激光表面处理的加热和冷却速度比较快，热影响区很小，所以激光热处理前后工件的变形几乎可以忽略，适合高精度要求的零件表面处理。

3.激光表面处理后硬度层的深度依照零件材料成分、尺寸与形状以及激光工艺参数的不同，一般在0.3～1.5mm范围之间。激光熔凝处理时硬度层深度可达1.5-2mm。

4.对表面粗糙度要求高的齿轮、大型轴类零件、模具、刀片、轴承座、阀门进行激光表面处理，表面粗糙度基本不变，不需要后续机械加工就可以满足实际工况的需求。

5.激光表面热处理通过数控精确控制激光加工轨迹，可以对任意尺寸的工件局部表面处理。

6.由于激光处理后组织位错密度高，淬火层为细针状马氏体，激光加热区与基体的过渡层很窄，不影响处理部位以外的基体组织和性能。

激光熔覆层中气孔产生的原因及解决方法  

 激光熔覆层厚度可达3.5mm以上，研讨发现，熔覆层越厚，熔覆层的缺陷越多，熔覆层中常见的缺陷为气孔。激光熔覆中气孔发生的原因有：

1.在激光熔覆过程中，维护气体对激光熔覆维护欠安，使空气中氧和氢进入熔覆层（有时也有维护气成分）。

2.熔覆层中的低熔成分（包括粘结剂）与挥发出来的蒸气来不及分出，构成气孔。

3.粉末中含有水分，在熔覆过程中有机物和水蒸气来不及分出构成气孔。

4.激光工艺参数挑选不当，搭接率不对在层间构成气孔。 质子激光熔覆技术的评述与展望。

影响激光熔覆质量的因素有哪些？

影响激光熔覆质量的主要有激光功率、熔覆速度、透镜焦距、聚集方位、维护气体等工艺参数。激光功率和熔覆速度是影响熔覆质量的很主要参数，熔覆厚度取决于激光功率，约为功率(kW)的0.7次方，一般功率增大，熔覆深度添加；速度添加，熔深变浅，焊缝和热影响区变窄，生产率增高。可是过大的熔覆速度与激光功率将增大气孔和孔洞倾向。  

激光熔覆透镜焦距由输出激光的光斑直径决定，两者之间存在一比较好匹配值。一般说来，所须熔覆的深度越深，透镜焦距越长，短焦距透镜对聚集的要求较高，而且粉末冶金材料熔覆时飞溅较大，透镜污染严重；太长焦距的透镜因为衍射使焦点变大，焦点处的能量密度不能到达比较大值。国内一般选用透镜聚集光学系统，该系统只能用于激光功率较小的场合，较高的激光功率将引起透镜焦点漂移，使焊缝的成形和质量较差。国外较高功率场合大都选用反射镜聚集光学系统，热稳定性好，焊缝成形均匀漂亮，熔覆质量牢靠。激光熔覆激光焦点在工件下方的特别方位能得到比较大的熔覆深度，即约为板厚的1/3处；水平的焦点方位根据状况而定。维护气体的作用是维护聚集透镜，避免焊缝氧化，选用惰性气体进行维护，氦气比较好。

质子激光激光熔覆分为预置法和同步送粉法。青岛核电阀门激光熔覆硬度是多少

激光熔覆技术产的常见应用领域。液压支柱激光熔覆工艺

激光熔覆在石矿、化工、冶金、电力、水泥等机械设备行业中，随着设备的长期使用和老化，如燃机转子轴颈和叶片、轧辊轴颈、钢厂的牌坊、等，出现局部损坏而需要修复。激光熔覆技术，这些大型构件失效模式主要有内部金属零部件的碎裂和开裂等、磨损或腐蚀严重至局部剥落等。这些零部件均不同程度地承受着燃气高温高压的考验，长期经受着腐蚀介质的作用，以及由体积负荷引起的机械应力作用，并且可以发现损伤多数发生在表面或者从表面开始，因此提高零部件表面性能对延长零部件使用寿命具有重要的作用，同时经过周期性检修及时发现的表面受损部位，还可以通过表面再制造技术对其进行补救。对于燃气轮机和蒸汽轮机来说，失效部位常发生在热端部件，如转子、叶片和喷嘴。其发生在叶片根部的断裂是不可修复型，而发生在叶片顶端面或根部的损伤便可通过修复后实现再利用。再者，用于发电机组的叶片往往造价极高，将修复后的叶片重装再利用，将很大地降低电厂的发电成本。液压支柱激光熔覆工艺

昆山质子激光设备有限公司成立于2019年12月,注册资金500万,是一家专业从事精密激光焊接研发和生产的设备制造商,同时为客户提供一整套激光工艺方案及相关配套设施

公司产品主要包括:激光焊接设备、激光切割设备、激光打标设备、激光清洗设备、激光熔覆设备及机器人自动化配套设备等。

公司引进哈尔滨工业大学机电学院“激光制造与增材制造”国家重点研发计划项目团队，开展基于声光图像信息的激光智能制造技术研究，通过激光制造过程中的声光图像信息与加工质量之间的对应关系，建立多种信号互补的激光加工质量与参数之间的映射关系，利用信号处理建立加工质量实时预测与参数自主调控策略，研制激光智能加工与检测一体化装备，解决光机电一体化的高效、高精度复合制造、三维在线监测与反馈控制、面向精密、复杂、微细、跨尺度制造需求的制造工艺技术，实现多种材料零部件的高效加工。