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      激光熔覆防開裂對策

      2023-11-16 16:21   1717次瀏覽
      價 格: 面議

      如何有效地控制激光熔覆裂紋,對于拓展其在生產中的應用有著重要的意義。

      (1) 調整應力狀態, 盡可能降低拉應力

      預熱和熔覆后續處理: 熔覆的基體材料和熔覆粉末按照規定的溫度進行預熱,可降低激光處理中的熱應力,有利于防止熔覆裂紋的產生,預熱的實質是降低溫度梯度,所以,如果在滿足使用性能要求的前提下, 適當降低熔覆材料的熔點,這對抑制熔覆層的開裂也無疑是有利的。激光熔覆后進行后續處理的目的是降低或消除其殘余應力, 這可以避免熔覆層在使用過程中由于外界因素的誘導而產生裂紋。關于退火處理對消除激光熔覆層的殘余拉應力不能一概而論,只有對那些熔覆材料具有較低熱膨脹系數的熔覆系統才有益, 因為只有當熔覆層有較低的熱膨脹系數時,退火后熔覆層中才產生較大的壓應力,壓應力在許多的情況是有益的。與此相反, 當基材具有較低的熱膨脹系數時,退火后冷到室溫時,會在熔覆層中產生比原來更大的拉應力。

      (2)添加合金元素,提高熔覆層抗開裂能力

      合金化增加韌性相: 對激光熔覆層通過添加某種或幾種合金元素, 在滿足其使用性能的基礎上,增加其韌性相,提高覆層的韌性,對抑制熱裂紋的產生是一種有效的方法。研究表明, 在 Ni-Cr-B-Si 合金中分別加入3% (質量分數)的FeV、FeT、FeSi 合金,熔覆層中韌性相γ相明顯增加,同時熔覆層開裂敏感性顯著下降:Ni 基合金中加入 Ni、Co 能降低合金熔覆層開裂的敏感性, 這主要是 使熔覆層 γ中韌性相增加, 同時熔覆層組織由共晶組織向非共品組織變化,而樹枝狀非共晶組織可以降低熔覆層開裂敏感性。

      針對具體熔覆材料體系和使用要求,可采用不同的改進途徑,減少熔覆層開裂,特別在激光熔覆較厚的陶瓷涂層時,由于熔覆層材料與基體之間在性能上的大差異,更易導致熔覆層孔洞或變形開裂。

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