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激光參數對激光熔覆焊的影響?

發(fā)布時(shí)間:2012年09月28日|瀏覽次數:3091|文章分類(lèi):行業(yè)新聞|文章來(lái)源:星鴻藝

激光參數的控制激光熔覆工藝參數包括激光功率、掃描速度,和光斑尺寸,它們是決定激光熔硯層吸收能盆大小的主要參數。
    1)功率。當其他參數不變時(shí),功率越大,功率密度也就越大,材料表面單位面積、單位時(shí)間內接受的能量就越多,因此熔化層深度越深,但當功率大到一定值的時(shí)候,由于加大了荃材的熔化(稀釋率提高),再增加功率硬化層的深度增加變緩。此外,熔搜寬度也會(huì )隨著(zhù)功率的提高變寬,這就造成熔搜層的平整度隨著(zhù)功率的增加而降低。因此,從熔孤層的平整度角度來(lái)考慮.應該采用較低的功率。但激光的功率也不能太低,否則會(huì )導致粉末熔融不完全,造成熔孤層成分分布不均,未熔粉末粘附在熔搜層表面反而使熔搜層更粗糙。
    2)掃描速度。不同掃描速度對應的表面平整度、平寬比及平高比。隨著(zhù)掃描速度的提高,熔班層的高度和寬度均降低,表面熔扭層的平整度先減小后趨于平緩,平比呈現出與表面平整度值一樣的趨勢,平高比是先增大后減小,最后趨于平級。
    (3)預熱處理預熱處理是指在激光處理前,將基材加熱到一定溫度,以使激光熔覆在熱的基材上所進(jìn)行的工藝。這種工藝的作用是防止基體材料熱影響區發(fā)生比體積增大的馬氏體相變而引發(fā)熔祖層裂紋,減少基材與熔攫層的溫差以降低熔覆層在冷縮過(guò)程中產(chǎn)生的應力,增加熔覆層的液相停留時(shí)間,以利于熔搜層內的氣體和熔渣的排出。對于基材能夠空冷淬火且熔覆層易于開(kāi)裂的一類(lèi)熔覆必須采用預熱處理。但是,由于預熱降低了熔覆層的冷卻速度,熔覆層的硬度會(huì )有所降低。
    預熱的方法主要有爐內加熱、火焰加熱或感應加熱等。其中,感應加熱可實(shí)現激光熔理和預熱同步進(jìn)行,應用較廣泛.
    (4)光斑直徑。當光斑直徑從小到大時(shí),功率密度減小的速度開(kāi)始較大,隨后逐漸減小。功率密度減小的結果將導致單位時(shí)間、單位面積涂層材料吸收的能量大大減少,使熔化層深度下降。激光束直徑的變化改變了熱源性質(zhì),當直徑較小時(shí),該熱源可以看成是點(diǎn)熱源而當激光束直徑較大時(shí),熱源可視為面熱源。

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