山东大型结构件激光熔覆可能出现的问题

昆山质子激光设备有限公司的激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度非常低，与基体成冶金结合的表面涂层，改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。

  与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释度小、组织紧密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，因此激光熔覆技术应用前景非常广阔。 激光熔覆技术在机械、石化行业中的应用。山东大型结构件激光熔覆可能出现的问题

从当前昆山质子激光设备有限公司激光熔覆的应用情况来看，其主要应用于两个方面：

一，对材料的表面改性，如燃汽轮机叶片，轧辊，齿轮等；

  二，对产品的表面修复，如转子，模具等。有关资料表明，修复后的部件强度可达到原强度的90%以上，其修复费用不到重置价格的1/5，更重要的是缩短了维修时间，解决了大型企业重大成套设备连续可靠运行所必须解决的转动部件快速抢修难题。另外，对关键部件表面通过激光熔覆超耐磨抗蚀合金，可以在零部件表面不变形的情况下很大程度提高零部件的使用寿命；对模具表面进行激光熔覆处理，不仅提高模具强度，还可以降低2/3的制造成本，缩短4/5的制造周期。

  熔覆材料：目前应用很多的激光熔覆材料主要有：镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。其中，又以镍基材料应用很多，与钴基材料相比，其价格便宜。 无锡内孔激光熔覆硬度是多少质子激光熔覆技术的评述与展望。

质子激光激光熔覆在轴类零件中的应用

轴类零件在石矿、化工、冶金、电力、水泥等机械行业占据着非常重要的地位，承载着整个作业线传动机构顺利运行的重要使命，因此在连续化大生产模式下，必须严格规范轴类零件的质量和性能，才能够充分保证使用设备运行的安稳性、可靠性以及完好性。

  例如在冶金行业，随处可见的轧机设备中，一定离不开轧辊。轧辊作为生产钢件的重要零件兼易损耗件，其性能的好坏直接决定着产品的质量和生产效率。其工作原理通常是通过一对或一组轧辊滚动时产生的压力来碾压钢材，不断的连续作业使轧辊长期处于因轧制负荷引起的接触应力、残余应力以及周期性热应力的交互影响中，即使性能再优异的轧辊也会遭到破坏。而在生产中因生产工艺参数调试不当、连铸坯质量缺陷、机械或电器故障引发的卡钢、堆钢等安全事故，会在轧辊局部集聚大量热量难以释放，终形成热冲击对轧辊造成破坏。除此之外，轧辊边部压靠、局部机械应力亦是造成轧辊失效的主要原因。

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。

激光淬火对42CrMo钢组织和性能的影响。

 由于激光热处理有相当明显的优点，解决了传统金属热处理不能解决或不容易解决的技术难题，在国内外受到了高度重视，激光热处理得到了迅速的发展。

  大功率CO2激光器从70年代起发展很快，先进工业国家大功率CO2激光器已产品化、系列化。我国从“七五”以后相继研制成功了千瓦级至万瓦级大功率CO2多模激光器。随着大功率激光器的发展，用激光就可以实现各种形式的表面处理。它是引起材料组织结构变化的冶金过程，其加热时间在10-3s～10-7s的范围内，功率密度为每平方毫米大于0.1 kW。它的应用极为很多，几乎一切金属表面热处理都可以应用。目前应用比较多的有汽车、冶金、石油、重型机械、农业机械等存在严重磨损的机器行业，以及航天、航空等高技术产品。

  激光热处理在汽车行业应用极为很多，在许多汽车关键件上，如:缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、排气阀、阀座、摇臂、铝活塞环槽等几乎都可以采用激光热处理。例如，美国通用汽车公司用十几台千瓦级CO2激光器，对换向器壳内壁局部硬化，日产3万套，提高工效四倍。我国采用大功率CO2激光器对汽车发动机进行缸孔内壁强化处理，可延长发动机大修里程到15万公里以上，一台汽缸等于三台不经处理的汽缸。

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激光淬火加工齿轮与常规热处理对比有什么优势？山东大型结构件激光熔覆可能出现的问题

昆山质子激光设备有限公司按照材料添加方式的不同，激光熔覆的方法分为预置法和同步送粉法。预置法顾名思义就是预先将要涂层的材料通过喷涂或粘结等方式放置在预处理过的基材表面，然后通过激光束辐射进行重熔后再做适当的热处理；同步送粉则是在预处理后的熔覆基材表面，将粉末直接喷涂在激光辐射所形成的移动熔池上，涂层一次性成型。同步送粉是激光熔覆技术的发展趋势，可以充分利用激光能量，控制工艺参数，提高生产效率和覆层质量。但是同步送粉对粉末的颗粒粒度、流动性等方面也有要求，需要根据具体情况而定。山东大型结构件激光熔覆可能出现的问题

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。