激光熔覆再制造技术介绍和应用分析

随着现代科学技术和工业不断发展，对零部件工作的环境也越来越趋于复杂化，表面性能的要求越来越高，因此零件报废率大大增多。通常因为表面失效而报废的零件有：转子叶片、轴类零件、齿轮类零件、模具等。

在零部件整体性能满足工况的条件下仅是表面损伤的零部件都是可以修复。如果能对因误加工或服役损伤而致使报废的零件进行修复，不仅能够挽回巨大的经济和时间损失，还可以提高资源的利用率，符合我国可持续发展的战略。

目前零部件修复的方法有激光熔覆、真空钎焊、真空涂层法、钨极惰性气体保护焊（TIG）和等离子体熔覆修复等方法 。激光熔覆是根据工件的工况要求，熔覆各种设计成分的金属或者非金属，制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。激光熔覆是一种快速冷却的过程，熔覆过程中对修复工件的热输入量少，热影响区小，熔覆层组织细小，易于实现自动化等，因此使用激光熔覆的方法来修复转子等零部件比其它的方法具有更大的优势。激光熔覆技术解决了传统电焊、氩弧焊等热加工过程中不可避免的热变形、热疲劳损伤等一系列技术难题，同时也解决了传统电镀、喷涂等冷加工过程中覆层与基体结合强度差的矛盾，这就为表面修复提供了一个很好的途径。

工艺简介

针对磨损，腐蚀，蠕变，疲劳，断裂失效的机械零部件，采用激光熔覆技术，将合金粉末同步送入熔池，快速凝固形成具有特殊性能的熔覆层。熔覆层无气孔和裂纹缺陷，硬度范围20～60HRc，满足各种工况条件及使用性能要求。适合各类复杂形状大型零件熔覆／再制造，恢复失效零件尺寸和性能，升级表面性能，延长使用寿命

工艺特点

1、低热量输入，热影响区小，变形小，只需少量机加工；

2、减少合金材料损失；

3、稀释率小于1％，可保持熔覆层特定性能；

4、柔性化、自动化，加工周期短，成本低，性能可优于新品；

5、与基体冶金结合，具有高的结合强度；

6、使用特殊合金粉末，熔覆层可具有耐磨、耐腐蚀、耐疲劳等特性；

7、熔覆层组织具有完整细粒度结构，具有优异的强度和韧性。