激光熔覆送粉方式讲解

激光熔覆组合式送粉喷嘴的研制

新技术新工艺２０１３年第３期　

激光熔覆组合式送粉喷嘴的研制　

苏伦昌，董春春，李　振，杜学芸　

（山东能源机械集团大族再制造有限公司，山东新泰２７１２２２）　

摘　要：针对生产实践中激光熔覆加＿Ｔ－技术对送粉喷嘴的使用需求，设计研制了一种组合式重力送　粉喷嘴。该喷嘴带有送粉缓冲槽，倾斜角度可调，利用循环水进行冷却，适于大容量送粉器使用。实践证　明，该新型送粉喷嘴机加工工艺具有技术先进、冷却效果良好、输送粉末流均匀的特点，可以满足激光熔　覆的工业应用需求，大大提高了生产效率。　

关键词：激光熔覆技术；重力送粉；送粉喷嘴；工业应用　中图分类号：ＴＮ　２４９　文献标志码：Ａ　

Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　Ｇｒａｖｉｔｙ　Ｆｅｅｄｉｎｇ　Ｎｏｚｚｌｅ　ｆｏｒ　Ｌａｓｅｒ　Ｃｌａｄｄｉｎｇ　ＳＵ　Ｌｕｎｃｈａｎｇ，Ｄ（）ＮＧ　Ｃｈｕｎｃｈｕｎ，１Ａ　Ｚｈｅｎ，ＤＵ　Ｘｕｅｙｕｎ　（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｇｒｏｕｐ，Ｈａｎ’Ｓ　Ｒｅ—ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｘｉｎｔａｉ　２７１２２２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ｆｅｅｄｉｎｇ　ｎｏｚｚｌｅ　ｆｏｒ　ｌａｓｅｒ　ｃｌａｄｄｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ，ａ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｇｒａｖｉｔｙ　ｐｏｗｄｅｒ　ｆｅｅｄｉｎｇ　ｎｏｚｚｌｅ　ｗｉｔｈ　ｐｏｗｄｅｒ　ｆｅｅｄｉｎｇ　ｂｕｆｆｅｒ　ｔａｎｋ，ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　ｔｉｌｔ　ａｎｇｌｅ　ａｎｄ　ｃｉｒ　ｃｕｌａｔｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｌａｒｇｅ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｐｏｗｄｅｒ　ｆｅｅｄｅｒ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｉｎ　ｏｕｒ　ｃｏｍｐａｎｙ．Ｉｔ　ｉｓ　ｓｈｏｗｎ　ｔｈａｔ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｆｅｅｄｉｎｇ　ｐｏｗｄｅｒ　ｎｏｚｚｌｅ　ｉｓ　ａｄｖａｎｃｅｄ，ｔｈｅ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｓ　ｇｏｏｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ．Ｉｔ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｌａｓｅｒ　ｃｌａｄｄｉｎｇ，ａｎｄ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒ　ｃｌａｄｄｉｎｇ，ｇｒａｖｉｔｙ　ｆｅｅｄｉｎｇ　ｐｏｗｄｅｒ，ｆｅｅｄｉｎｇ　ｐｏｗｄｅｒ　ｎｏｚｚｌｅ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

激光熔覆技术综述

作者：赵月红赵新红

来源：《速读·中旬》2021年第10期

◆摘要：激光熔覆主要是通过改进表面性能，如强度、导电性、抗磨性与抗蚀性等，使材料通过激光熔覆技术获得基材所缺少的优异性能，从而使材料的应用更深、更广。激光熔覆是一种新兴的表面改性技术，论述了激光熔覆技术及其发展过程，从基体材料和熔覆材料两方面研究了激光熔覆技术的研究现状。

◆关键词：激光熔覆;熔覆层;基体

激光熔覆是指在基材表面熔覆一层复合涂层，对基体材料表面性质进行改善的新技术，利用的是激光的高能量使熔覆粉末与基体之间形成冶金结合达到性能要求，熔覆后的表面涂层性能可以根据性能要求利用不同的熔覆粉末，最终达到力学性能与物理性能的改进。激光熔覆具有稀释度低、组织致密性好、涂层与基体达到冶金结合等特点，因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。利用激光熔覆制造新型材料，已成为近年来的研究热点。

一、激光熔覆技术的发展过程

激光熔覆技术的发展经历了近半个世纪，早期激光熔覆技术主要集中在激光熔覆特性、不同材料与基体组合的激光熔覆工艺及参数、激光熔覆层的微光组织结构和金相分析、激光熔覆层的性能、熔覆层缺陷以及激光熔覆应用等方面研究;现代激光熔覆主要集中在激光熔覆基础理论和模型，激光熔覆高性能送粉和喷嘴，用激光熔覆制备新材料，基于激光熔覆的快速成形与制造技术等领域的研究。

我国对激光熔覆技术的研究始于上世纪90年代初期，研究方法不断改进并得到了很大的提高，主要进行的研究方向如下：1.激光工艺参数对熔覆层性能的影响。2.激光熔覆过程中添加稀土氧化物对涂层组织性能的影响。3.激光熔覆陶瓷颗粒相增强熔覆层强度。

二、激光熔覆技术的研究现状

激光熔覆技术在诸多的材料如钛合金、合金钢、模具钢以及各种有色金属等材料有了广泛的应用。

激光熔覆技术

1 激光熔覆技术的研究现状及应用

陈宝洲

（南华大学机械工程学院湖南衡阳邮编： 421001）

摘要：本文逐次介绍了激光熔覆技术的原理、特点、材料体系、激光熔覆存在的问题、激

光熔覆层裂纹产生的原因及防止措施，阐述了其工业应用，最后分析了其发展趋势。

关键词：激光熔覆；材料体系；应用

Laser cladding technology research and Application

Chen Baozhou

(College of Mechanical Engineering, University of South China, Heng Yang, 421001, China)

Abstract: This paper introduces the technology of laser cladding by the principle,

characteristics, material system, the problems of laser cladding, laser cladding crack

causes and prevention measures, and expounds its application in industry, finally

analyzes its development trend.

Key words: laser cladding; material system; application

1 引言

激光熔覆技术是一项新兴的零件加工于表面改型技术。具有较低稀释率、热

影响区小、与基面形成冶金结合、熔覆件扭曲变形比较小、过程易于实现自动化

等优点。激光熔覆技术应用到表面处理上，可以极大提高零件表面的硬度、耐磨

性、耐腐蚀、耐疲劳等机械性能，可以极大提高材料的使用寿命。同时，还可以

用于废品件的处理，大量节约加工成本。激光溶覆应用到快速制造金属零件，所

激光熔覆技术及其应用(上)

激光熔覆技术及其应用（上）　

原中国航空精密机械研究所　（北京１０００７６）　荣烈润　

一、概述　

１．激光熔覆技术的基本原理　

激光熔覆（也称激光色覆）是材料表面改性　

技术，其原理是先在基材表面熔覆一层具有特　

殊物理、化学或力学性能的材料，利用高功率　

密度激光束（１０４—１０６Ｗ／ｃｍ　）辐照金属表面，　

通过迅速熔化、扩展及迅速凝固（冷却速度可达　１０　～１０６Ｋ／ｓ），从而在材料表面构成一种新的复　

合材料，以弥补基体材料所缺少的高性能，这种　

复合材料可充分发挥两者的优势，弥补相互间的　

不足。　激光熔覆与合金化都是利用高功率密度的激光　

束所产生的快速熔凝过程，在基材表面形成与基材　

相互熔化的且具有完全不同成分与性能的合金覆　

层。两者的差别仅在于：激光熔覆中覆层材料完全　

熔化，而基材熔化层极薄，因而对覆层的成分影响　

极小；而激光合金化则是基材的表面熔融层内加入　

合金元素，从而形成以基材为基础的新的合金层。　

２．激光熔覆技术的特点　

激光熔覆可根据工件的工况要求，熔覆各种设　

计成分的金属或非金属，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。与工业中常用的堆焊、热喷涂及等离子喷焊等　

相比，具有以下优点：①熔覆热影响区小，工件变　

形小，熔覆成品率高。②熔覆层晶粒细小，结构紧　

密，其硬度相对较高，耐磨、耐蚀性等较好。③由　

于激光作用时间短（纳秒级），基体的熔化量较　

小，对熔覆层的稀释率相对低（５％～８％），故可　

在熔覆层比较薄的情况下，获得所要求的成分及性　

能，从而节省昂贵的覆层材料。④高的冷却速度　

（可达１０。Ｋ／ｓ）使凝固组织细化，甚至产生新性能　

的组织结构，如亚稳态、非晶态、超弥散态等。⑤　激光熔覆过程易实现自动化，且熔覆层质量稳定。　

３．激光熔覆技术的理论基础　

在激光熔覆技术中，除基体与粉末，工艺参数　

也对涂覆层的质量影响显著，如保护气体种类及流　

量（影响熔覆层的形貌、深度及界面稀释率）、粉　

激光熔覆与氩弧焊熔覆、焊条电弧焊熔覆的比较

发布时间：2021-05-21T12:01:09.673Z 来源：《基层建设》2020年第31期作者：刘素志

[导读] 摘要：激光熔覆与氩弧焊熔覆、焊条电弧焊熔覆是当前机械零部件生产中非常常见的热加工工艺，且其各有优劣点。

中核控制系统工程有限公司 100176

摘要：激光熔覆与氩弧焊熔覆、焊条电弧焊熔覆是当前机械零部件生产中非常常见的热加工工艺，且其各有优劣点。本文对三种技术进行了简单的比较，并重点就激光熔覆的应用展开了探讨，仅供参考。

关键词：激光熔覆；氩弧焊熔覆；焊条电弧焊熔覆；特点比较

工业生产，尤其是重工业设备的生产加工是当今社会经济发展的重要支柱，随着我国工业化水平的不断提高，越来越多的机械设备都开始使用模具成型的办法进行生产加工。但是传统模具生产技术不够成熟，模具使用寿命比较低，模具失效或造成严重的经济损失。激光

熔覆技术能够对模具表面进行强化修复，更好的保障模具质量。因此在现阶段加强对于激光熔覆技术在模具中应用的研究具有重要的现实

意义，能够更加全面的掌握关于激光熔覆技术的相关特点及工艺，更好的发挥激光熔覆技术的优势，全面提升模具生产质量，满足模具成

型加工的需求，促进模具成型产业的良好发展。

1、激光熔覆概述

从上世纪80年代开始，激光熔覆技术开始在工业生产领域推广使用，这种新兴技术属于激光表面工程领域，主要就是利用高能激光束对目标金属的表面进行辐照，使得金属表面能够迅速完成熔化凝固的过程。而且可以在金属表面覆盖一种新的材料，这样经过激光辐照，

熔化凝固就可以形成一种全新的复合材料。经过这样的处理，金属表面的物理性能得到显著的提升。而且这种熔覆技术的冷却速度非常

快，在很短的时间内就能够完成熔覆过程，得到紧凑的熔覆组织结构和良好的冶金结合结果。随着自动化技术的应用，激光熔覆使用的材

料更少，能耗更低，整个技术性价比也更高，质量更优秀。目前激光熔覆技术的应用主要包括材料表面改性、产品表面修复和产品原型制

多道送粉式激光熔覆过程的端部效应

第２８卷第３期　２０１０年６月　轻工机械　ＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａ￣ｅｒｙ　Ｖ０Ｉ．２８　Ｎｏ．３　Ｊｕｎ．２Ｏ１Ｏ　

［新设备・新材料・新方法］　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２８９５．２０１０，０３．０２５　

多道送粉式激光熔覆过程的端都敛应　

高爱兵。胡夏夏　

（浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州３１００１４）　

摘要：利用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件。对４５号钢表面熔覆一层Ｍ—ｃｒ－Ｂ－ｓｉ的合金粉末的激光熔覆过程中的温度场进行　了数值模拟。通过考虑和不考虑端部效应时，激光熔覆过程中每一道熔覆层始端和末端的温度场之间的对比，得出不考　虑端部效应时，熔覆层会出现局部高温，以致损坏工件，然而，当用预留方案考虑端部效应时，可以很好地避免这种情况。　图２参１Ｏ　关键词：激光熔覆；端部效应；预留方案；温度场；ＡＮＳＹＳ软件　中图分类号：ＴＱ１７４．４４；ＴＰ３９１．７　文献标志码：Ａ　文章编号：１００５－２８９５（２０１０　Ｊ０３－００９３－０４　

Ｔｅｒｍｉｎａｌ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｆｅｅｄｉｎｇ　Ｐｏｗｄｅｒ　Ｌａｓｅｒ　Ｃｌａｄｄｉｎｇ　

ＧＡＯ　Ａｉ．ｂｉｎｇ．ＨＵ　Ｘｉａ．ｘｉａ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１４，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｎｉ—Ｃｒ—Ｂ—Ｓｉ　ａｌｌｏｙ　ｐｏｗｄｅｒ　ｉｓ　ｃｌａｄｄｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　４５　ｓｔｅｅ１．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ　ｏｆｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　ＡＮＳＹＳ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌａｓｅｒ　ｃｌａｄｄｉｎｇ　ａｌｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ＡＮＳＹＳ．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｓ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｏｒ　ｎｏｔ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｉｔｉａｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｎｄ　ｏｆ　ｅａｃｈ　

同轴送粉激光定向能量沉积和激光熔化沉积

同轴送粉激光定向能量沉积和激光熔化沉积是两种不同的激光材料加工方法。

同轴送粉激光定向能量沉积是指通过向工件表面喷洒金属粉末，在激光束照射的同时加热金属粉末，使其融化并沉积在工件表面，在形成的熔池中实现材料的熔化和凝固。该方法可以用于制造复杂形状的金属结构，例如涡轮叶片等，但需要注意的是，该方法只适用于金属材料。

激光熔化沉积是指直接将激光束照射在工件表面，通过局部加热将材料熔化，并在熔化的状态下进行沉积。该方法适用于多种材料，包括金属、塑料、陶瓷等。该方法可以实现高精度的结构制造，例如微型元件、定制件等。

总的来说，同轴送粉激光定向能量沉积和激光熔化沉积是两种不同的加工方法，选择哪一种方法应视需求而定。

激光熔覆技术延伸多光束激光成型工艺讲解

多束激光成型工艺

1.背景

随着大功率激光器技术的日益成熟及国产化，激光加工技术在现代工业上应用的覆盖面飞速扩展，我国作为制造业大国，激光的工业应用是早已不局限于切割、焊接、蚀刻及熔覆等传统领域。近年来，以激光快速成型为代表的激光增材成形制造技术得到越来越广泛的应用。其发展趋势为：（1）复杂零件的精密制造技术应用；（2）降低成本实现金属零件直接制造，直接成型金属部件；（3）材料的组织与结构一体化制造。未来需要解决的关键技术包括精度控制技术、大尺寸构件高效制造技术、复合材料零件制造技术。该技术的发展将提高制造业的创新能力，为我国由制造大国向制造强国发展提供有利的技术支撑。

3D打印技术也称为增材成形制造技术，是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，与工件传统成型的去除及切削加工技术不同，增材制造是一种层层叠加成形的制造方法。该技术以离散-堆积为原理, 利用材料受控成形来制造零件，其核心是数字化、智能化制造与材料科学的结合。该技术与传统加工制造技术相比具有很多独特的技术优势，将成为促进传统产业转型升级的助推器。“快速原型制造”、“三维打印(3D 打印 )”、“实体自由制造”之类各异的叫法分别从不同侧面表达了这一技术的特点。

近年来的发展表明，激光3D打印是增材成形制造技术率先突破的方向，将改变制造业的生产方式。目前增材成形制造基于激光熔覆金属粉末或者丝材，3D打印非金属比较成熟，但金属的3D打印成型工艺存在成本高、层与层之间结合力差、成型后应力较大以及变形等诸多问题。

本技术开发3D打印制造工件技术，制造强度高、结合力好的电器连接头、带有空间曲面及密集孔道的汽车零件，研发适合于多品种产品制造的工艺技术，通过增材成形技术实现比传统制造技术以相对较低的成本制造零部件。

近年来，有欧美学者提出了“第三次工业革命”的概念，主要就是指3D打印技术、新能源、新材料和信息技术的大发展和广泛应用。掌握3D打印技术，并在制造企业推广“3D数字化设计和数字化直接制造”技术，在国内市场中，3D打印技术未来在制造业的普遍运用，将会显著改变制造业的产业结构，重塑制造业的全貌，推动产业升级，使高端制造业的经营模式往制造业服务业发展。

激光熔覆WC／Ni基硬质合金组织结构及耐磨性能研究讲解

第２８卷第６期

２００８年１２月

应用激光

Ｖ０１．２８。Ｎｏ．６Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２００８

ＡＰＰｌ。ｌＥＤＬＡｓＥＲ

激光熔覆ＷＣ／Ｎｉ基硬质合金组织结构及耐磨性能研究＊

杨胶溪，

左铁钏，

王喜兵，闫婷，刘华东

（北京工业大学激光工程研究院，北京１００１２４）

提要为了激光熔覆制造高速线材硬质合金辊环，在Ｃｒｌ２基体上制备ＷＣ—Ｎｉ基超硬复合材料。用ＴＲＵＭＰＦ

６０００Ｃ０２激光

设备，采用同步送粉的方式，进行超硬复合材料的激光熔覆制备，获得与基体冶金结合且无气孔和裂纹等缺陷的熔覆层。使用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、能谱仪（Ｅ１）Ｓ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）对激光熔覆层进行组织、成分及物相表征。由研究结果可知，激光熔覆层组织主要是Ｔ－Ｎｉ、ＷＣ、ｗ。Ｃ、Ｎｉ。Ｂ，Ｃｒｌ３２等物相组成。激光熔覆ＷＣ－Ｎｉ基硬质合金为粉末冶金制备的硬质合金磨损性能的０．７６９倍。从与对磨偶件ＧＣｒｌ５圆环的摩擦系数来看，激光熔覆试样的摩擦系数与高质量粉末冶金硬质合金数值相当。关键词激光熔覆；硬质合金，

耐磨性能；辊环

ＴｈｅＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＷｅａｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ

ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＷＣ／ＮｉＢａｓｅｄ

ＣｅｍｅｎｔｅｄＣａｒｂｉｄｅＦａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙＬａｓｅｒＣｌａｄｄｉｎｇ

Ｙａｎｇ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｉｎｏｒｄｅｒ

ｏｎ

Ｊｉａｏｘｉ，ＺｕｏＴｉｅｃｈｕａｎ，ＷａｎｇＸｉｂｉｎｇ，ＹａｎＴｉｎｇ，ＬｉｕＨｕａｄｏｎｇ

ｏｆＬａｓｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ）

ｃｏｌｌａｒｓ，ＷＣ／Ｎｉｂａｓｅｄｓｕｐｅｒｈａｒｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ

ｔＯ

ｌａｓｅｒｃｌａｄｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｈｉｇｈｓｐｅｅｄｗｉｒｅｒｏｌｌ

ｗａｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄ

等离子粉末堆焊与激光熔覆比较

关键词：等离子焊机、耐磨板堆焊机、堆焊机、多功能等离子焊接机、阀门堆焊设备、等离子焊机、磨具修复机、等离子耐磨片

等离子粉末堆焊与激光熔覆之比较

一、激光熔覆特点

1.技术特点

激光熔覆最重要特点是热量集中，加热快冷却快热影响区小，特别对不同材质之间熔融有着其它热源无法比拟的特点，也正是这一特殊的加热和冷却过程，在熔铸区域产生的组织结构也不同于其它熔覆（喷焊·堆焊·普通焊接等）手段，甚至可以产生非晶态组织，特别是脉冲激光更为明显。这就是所谓激光熔覆不变形无退火的原因。但我以为这只是从工件整体宏观讲，而当你对熔覆层和热影响区进行微观分析时，你会看到另一种景象，这一点我将在后面讲到。

2.设备特点

激光熔覆目前国内采用采用两种机型；CO2激光器，YAG激光器。前者为连续输出，熔覆用机一般在3KW以上；YAG激光为脉冲输出，一般在600W左右。对于设备，一般使用者很难吃透，严重依赖生产方的服务，购买价格昂贵，维护成本、零部件价格很高，再加上设备稳定性和耐受性与国外比较普遍都有差距。因此激光熔覆机一般用在特殊领域，普通工业制造、维修领域难有效益。

3.工艺特点第一前期处理：激光熔覆一般只需将工件打磨干净，除油，除锈，去疲劳层等，比较简单。

第二送粉：CO2激光器功率较大，一般用氩气送粉；YAG激光功率小，一般用自然落粉的方式。这两种方式在熔覆时都基本在水平位置形成熔池，倾斜稍大粉末便不能正常送达，激光的使用范围受到限制，特别是YAG激光器。

第三从熔池形成的状态看：由于激光的控制精度高，输出功率恒定，且没有电弧接触，所以熔池大小深度一致性好。

第四加热快冷却快：影响金属相形成的均匀度，也对排气浮渣不利，这也是造成激光熔覆形成气孔，硬度不均的重要原因，特别是YAG激光倾向更严重。

第五材料选择：由于不同材料对不同波长激光的吸收能力不同，造成激光熔覆材料选择限制较大，激光更适于镍基自熔性合金等一些材料，对碳化物，氧化物的熔覆更困难一些。