激光熔覆技术

摘要： 采用传统加工工艺对耐火材料模具进行加工时,极易出现磨损、变形、断裂等缺陷,进而给产品质量带来严重影响,针对此情况,将激光熔覆技术运用到耐火材料的生产工序当中,具体介绍了激光熔覆技术的试验原理,并对激光熔覆层性能指标与微观组织做出分析,应用实践表明,该技术可改善耐火材料的力学性能,降低生产成本,为工业生产企业创造更多的经济效益。

摘要： 为了能够明确激光熔覆技术对体育器材硬度的改善效果,提出分别从复合涂层、层间停光时间以及激光扫描速度方面变量参数进行硬度影响分析,研究三氧化二铝含量对复合熔覆层形貌、显微硬度和耐磨性能的影响,多层熔覆对激光熔覆层微观组织和硬度的影响,激光扫描速度对熔覆层宏观形貌、相组成、显微组织、成分及硬度分布等影响。进行了理论分析和实验验证,结果表明,随熔覆层表面距离增加,激光熔覆层显微硬度会减小,器材硬度会呈现出先增加后减小趋势;第二层熔覆距离降低使第一层中硬度随距离减少而提高;通过增大扫描速度,熔覆层的组织有细化趋势,组织不均匀性得到改善,同时熔覆层厚度降低,稀释率减小,使熔覆层平均硅含量提高,显微硬度改善。

摘要： 为了提升液压支架活柱表面修复质量,提出运用新型表面改性技术,即激光熔覆技术。经过将激光熔覆技术与传统的大修技术即电镀工艺进行比较,确定了激光熔覆技术的各项优势,并重点分析了激光熔覆技术在液压支架立柱再制造中的应用条件、标准以及工艺流程,包括立柱中缸及活柱外表面激光熔覆工艺、立柱外缸内表面修复工艺、立柱中缸修复工艺。

摘要： 激光再制造技术是一种将再制造技术与激光熔覆技术有机结合而形成的一门技术,其中,激光熔覆技术是再制造技术的重要基础.激光再制造技术主要用于改造修复损坏、报废零部件,使其重新恢复原本的状态.在本研究中,主要对激光再制造技术进行了介绍,并就其应用发展展开了论述,以供参考.

摘要： 在煤矿生产过程中,煤矿机械的广泛应用起到了关键性的作用.但由于煤矿生产条件恶劣,极易造成煤矿机械设备严重磨损失效,给煤矿企业带来了较大的经济损失.应用激光熔覆技术能够对受到磨损的煤矿机械设备进行修复,延长设备的使用寿命,从而降低企业生产成本.基于此,本文就煤矿机械磨损失效的类别及原因进行分析,探讨激光熔覆技术在磨损失效的煤矿机械设备中的具体应用.

摘要： 采用激光内送粉熔覆技术熔覆单道,探究激光功率、扫描速度和送粉率3个工艺参数对表面质量的影响,选择较优的工艺参数成形直墙薄壁件.结果 表明:激光功率对单道熔覆层表面质量有显著的影响,随着激光功率的增加,单道熔覆层上表面和侧面黏粉减少,上表面表面粗糙度降低,增大功率可以提高表面质量;随着扫描速度增大,单道上表面和侧面黏粉及表面粗糙度先减小后增大;随着送粉率增大,单道上表面和侧面黏粉及表面粗糙度增大,过小送粉率会导致熔覆层过烧,熔覆效率低.直墙薄壁件表面粗糙度为2.244 μm,侧面黏粉较少,表面波纹度为16.036 μm,表面质量良好.

摘要： 实现高强度铝合金表面激光熔覆前,对熔覆过程温度场数值模拟有助于选择适当熔覆工艺参数,提高铝基件整体性能.将离焦量作为变量,分析在激光熔覆过程和光斑直径中对熔覆结果的影响,模拟高强度铝合金激光熔覆过程中的热量传递及温度场分布状态,考虑材料热源载荷施加和热物性非线性等因素,获得熔覆试样表面温度分布模拟图.实验结果表明,上述方法具备较强的实用性与可靠性,温度场模拟等温线为椭圆形状,移动热源前的等温线比较集中,移动热源后的等温线比较分散,温度梯度也会产生相应变化,熔池中最高温度和激光扫描速率、光斑半径成反比,和激光功率成正比,可广泛应用于真实操作中.

摘要： 激光熔覆技术是一种重要的再制造加工技术,熔池作为最小的制造单元,对最终的成形质量具有直接决定性作用,而熔池检测是常用控制加工质量的重要手段之一,故就熔池的光谱信号检测、温度信号检测、形貌信号检测进行了总结概括,并提出了熔池检测进一步发展的趋势.

摘要： 在晋能控股装备制造集团金鼎西区基地的厂房里,一件严重腐蚀、重度磨损的煤矿液压支架立柱,经激光熔覆技术修复处理后,使用寿命竟比原新品还要增加一两倍,迅速在煤机市场上“圈粉”。经市场调研和工艺验证,这种高端绿色再制造产品,不同于传统工艺的旧件翻新。

摘要： 某核电机组汽动给水泵再循环调节阀存在内漏,振动超标等异常;本维修方案创新性的引入激光在线熔覆和便携式数控加工技术,解决了大型阀体内螺纹磨损严重,无法原尺寸修复的行业难题。

摘要： 利用激光熔覆技术在不锈钢表面制备高熵合金Al2CrFeNiMox涂层并探讨了Mo含量对高熵合金的组织和性能的影响.实验表明高熵合金激光涂层由熔覆区、结合区、热影响区组成.由于高熵效应,合金涂层由两相BCC组成,其中熔覆区主要是由等轴晶粒构成.随着Mo含量由0.5增到2,枝晶间出现了共晶组织.Al2CrFeNiMo2涂层的表面硬度达到678 HV,约是基体硬度的3倍(243 HV).相对于不锈钢,高熵合金涂层的耐磨性得到了明显的提高,Al2CrFeNiMo涂层的重量损失是9.8 mg,远远低于基体的磨损量18.9 mg,说明其磨损性能是最好的.

摘要： 激光熔覆技术具有减少基体热影响区域、减少基体温升及材料耐磨耐腐蚀等优点.采用激光熔覆技术修复了鞍钢鲅鱼圈厚板部5500mm轧机牌坊,激光熔覆后耐磨能力提高10倍以上,显著提高了牌坊的使用寿命,同时改善了轧制稳定性,改善后的牌坊精度为产品质量的提升和设备本体的稳定均提供了有力保证.

摘要： 为提高H13模具钢的耐磨性能,利用激光熔覆技术,在H13钢表面制备了不同TiC含量(0、10％、20％、30％wt)的TiC/Ni基合金复合涂层,通过显微组织观察、硬度测试、滑动摩擦磨损试验方法对H13钢表面激光熔覆的不同复合涂层的组织及耐磨性能进行了分析测试.结果表明,Ni60+TiC激光熔覆涂层中物相主要为γ-(Fe,Ni)、Fe3C、Cr23C6、Ni2Si及TiC,激光熔覆层具有较高显微硬度,TiC的加入及含量增加可使熔覆层组织细化,复合熔覆层硬度提高,TiC含量为30％wt时熔覆层内平均硬度最大,为873HV0.2;激光熔覆TiC+Ni60复合涂层的耐磨性显著高于H13钢基体,随TiC含量增加而先增加后降低,TiC含量20％wt耐磨性较佳;H13钢基体的磨损机制主要以犁削、切削为主,激光熔覆TiC/Ni合金复合涂层以脆性剥落机制为主.

摘要： 激光熔覆技术作为一种独特而有效的表面改性手段,在工业生产中具有广泛的应用前景.本文介绍了激光熔覆技术的原理与特点,综述了激光熔覆表面改性技术在提高海洋材料耐蚀性能方面的研究,并对该技术在海洋领域的应用及发展进行了展望.

摘要： 介绍了无缝钢管MPM限动芯棒连轧管机组生产线设备运行情况及影响钢管质量的因素,分析了设备运行中产生的问题.通过对现场长时间的设备运行状态的观察与检测,分析设备运行时精度降低的原因;利用停机时间进行基础测量,通过数据采集确定其主要影响设备精度的因素.利用现场机加工和激光熔覆技术进行现场精度恢复,保证修复部位的耐腐蚀性和耐磨性,从而提高钢管的性能和质量,为设备稳定运行提供保障.

摘要： 大量维修与再制造实践发现，机械装备的失效取决于最薄弱零件部位的失效，只要使最薄弱零件部位的性能得以恢复，装备零件的整体性能就能提升，机械装备的总体寿命就会延长。机械装备最薄弱零件或零件最薄弱处的失效，基本都是表面磨损、腐蚀和疲劳失效，表面工程技术在解决这方面问题上具有得天独厚的优势。表面工程技术已由传统表面工程向复合表面工程、纳米表面工程及表面工程的自动化发展,以表面工程技术为支撑的再制造产业已在航空、航天、新能源、新材料、环保与资源循环中得到迅速发展.文章介绍了以热喷涂、激光熔覆等技术为代表的表面工程技术研究进展.其中热喷涂技术包括高效能超音速等离子喷涂、高稳定性智能高速电弧喷涂、电热爆炸喷涂等技术，激光熔覆技术与传统表面工程技术如电镀、刷镀、热喷涂等比较，涂层与基体呈致密冶金结合，结合强度高，能胜任更加恶劣的工况，在一些特殊场合具有广泛的应用前景。

摘要： 激光熔覆技术作为一种独特而有效的表面改性手段,在工业生产中具有广泛的应用前景.本文介绍了激光熔覆技术的原理与特点,综述了激光熔覆表面改性技术在提高海洋材料耐蚀性能方面的研究,目前，海洋开发已经进入了深海时代，在恶劣的海洋环境中设备运行稳定性受到材料的限制。从上述文献中，激光熔覆在提高材料的抗腐蚀性能表现突出，在海洋工程的研究和开发上具有非常好的利用价值，在船舶工业上已经很好的验证了这一点。同时也应当看到，激光熔覆在海洋工程其他领域如深海勘探石油平台，跨海大桥等上还处于实验研究阶段。随着激光熔覆研究的不断深人和发展，特别是对大面积熔覆所产生的裂纹问题的研究，激光熔覆将会在海洋工程上得到更广阔的应用，为海洋工程的提供有力的支持。

摘要： 利用激光熔覆技术在Ni基合金基体表面制备了高硬度耐高温冲击的钴基合金复合涂层.激光熔覆合金粉末采用Co基合金和纳米Y2O3的混合粉末,采用扫描电镜(SEM)和热疲劳试验等分析测试方法,研究了复合涂层的微观组织、显微硬度、耐磨性能和热疲劳损伤等.结果表明,Co基合金激光熔覆涂层由界面熔合区、柱状状枝晶区及熔覆金属中心的胞状区三个区域构成.激光熔覆涂层的显微硬度从基体组织到钴基合金熔覆表面显著提高,距离熔覆表面2mm左右显微硬度最高,达到HV938.9.钴基合金激光熔覆涂层的耐磨性大大高于基体组织,40min磨损失重只有基体组织的2.73％.激光熔覆层经历1200°C-25°C的反复热疲劳后沿熔合区界面产生裂纹,裂纹沿界面或向基体扩展,但没有向激光熔覆层扩展.

摘要： 超音速激光沉积技术(SLD)是一种将激光辐照与冷喷涂相结合的新型涂层制备工艺,因其结合了激光技术和冷喷涂技术的优势,能够沉积冷喷涂难以沉积或不可能沉积的材料.本文利用超音速激光沉积和激光熔覆技术分别在中碳钢基材上制备了镍基金刚石复合涂层,并采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)等手段对涂层显微组织特征、相组成进行了对比分析,尤其是对不同工艺制备金刚石强化涂层的可行性进行了探究.结果表明:激光熔覆镍基金刚石复合涂层的金刚石颗粒发生了严重的烧蚀和石墨化相变;而超音速激光沉积制备涂层中金刚石颗粒完好保留在涂层中,分布均匀无相变;超音速激光沉积涂层与原始粉末的衍射图谱、相组成基本一致,而激光熔覆涂层中产生Cr5Si3、Fe3C等新相.

摘要： 采用激光熔覆方法制备了原位反应合成TiB增强钛基复合涂层.用Ti和B的混合粉末在Ti-6Al-4V基体表面激光熔覆制得TiB/Ti复合涂层.采用XRD物相分析、形貌观察和硬度测试等方法研究了激光扫描速度2mm/s时不同激光扫描功率下原位合成的TiB/Ti复合涂层的相结构、显微组织结构和硬度.不同功率下制备的涂层中只有α-Ti和TiB相;扫描功率为3000W和3500W下激光熔覆层与基体结合较好;随着激光扫描功率的增加,熔覆层的平均硬度提高,但扫描功率为3000W的涂层硬度分布较均匀,激光熔覆后涂层的硬度值较基体的硬度值明显提高了约2～3倍,其平均硬度值大约为1000HV.

摘要： 本发明涉及激光增材制造技术领域，具体而言涉及激光熔覆加工头用保护镜模块、用于激光增材的激光熔覆加工头以及保护镜更换方法，包括：保护镜上盖，沿激光光路方向，从保护镜上盖第一端向内部构造出第二环形台阶和第一环形台阶，从保护镜上盖第二端向内构造出抽屉腔，且所述抽屉腔延伸至所述保护镜上盖的侧壁；本发明保护镜抽屉与保护镜上盖之间通过导向杆以及导向槽配合的方式完成两者之间的相对位置固定，且保护镜本身与保护镜抽屉采用卡合压盖的方式固定，整个保护镜更换时不需使用工具，也不需要解除手套箱的惰性保护气氛围，在手套箱内佩戴手套即可完成更换，以提高增材加工的连续性。

摘要： 激光超高速熔覆头、超高速熔覆系统及熔覆方法。本发明涉及的激光超高速熔覆头包括支架壳体、设置在支架壳体内的分光镜和反射聚焦组件、以及设置在支架壳体上且用以输送粉末的喷嘴，分光镜将激光光束转化为反射光束，反射聚焦组件将反射光束反射聚焦形成正投影呈中空环形方式排布的熔覆光束，熔覆光束在基材的上方聚焦形成焦点，喷嘴位于熔覆光束内，喷嘴设置有用以输出粉末的送粉管，送粉管的外围设置有用以输送保护气体且环形排布的若干准直气孔，送粉管到每个准直气孔的距离相等，保证了粉末良好的集中性，提高了粉末利用率，熔覆光束、送粉管和若干准直气孔形成的圆三者同轴设置，激光光束的扫描速度为24～72m/min，提高熔覆速率和良品率，得到的熔覆层致密、精度高、稀释率低、以及表面光洁度好。

摘要： 本发明涉及的激光超高速熔覆头，用以在基材上熔覆粉末，包括支架壳体、设置在支架壳体内的分光镜和反射聚焦组件、以及设置在支架壳体上且用以输送粉末的喷嘴，分光镜将激光光束转化为反射光束，反射聚焦组件将反射光束反射聚焦形成正投影呈中空环形方式排布的熔覆光束，熔覆光束在基材的上方聚焦形成焦点，喷嘴位于中空环形光束内，激光光束的扫描速度为9～72m/min。利用高速移动的熔覆光束将粉末在基材之上熔融，并在基材表面快速凝固形成熔覆层，极大提高熔覆速率和良品率高，得到的熔覆层致密、稀释率低、以及表面光洁度好。

摘要： 本实用新型公开一种激光熔覆喷嘴、激光熔覆头和激光熔覆设备，涉及增材制造技术领域，以解决激光熔覆喷嘴的使用成本和工件激光熔覆的成本高的问题。所述激光熔覆喷嘴包括喷嘴本体，贯穿喷嘴本体开设的激光通道和送粉通道。在激光通道和送粉通道均具有中心轴线的情况下，激光通道所具有的中心轴线与送粉通道所具有的中心轴线在工件所具有的熔覆区域相交。激光熔覆喷嘴还包括防护管，防护管可拆卸的设置在送粉通道内，防护管用于输送粉末。本实用新型还提供一种激光熔覆头。该激光熔覆头包括激光发射单元、送粉管和上述技术方案所述的激光熔覆喷嘴。本实用新型还提供一种激光熔覆设备，包括上述技术方案所述的激光熔覆头。

摘要： 本实用新型提供一种激光熔覆装置密封结构，包括：支撑座及支座盖，所述支座盖为中空圆柱形筒体，所述支座盖与支撑座为互相配合结构，所述支座盖上设置有开口，所述支撑座设置有光出口，其还包括设置于支座盖与支撑座上的上密封垫片及下密封垫片通过设置上密封垫片及下密封垫片，使得导丝管可以直接穿过密封结构，同时下密封垫片上设置有柱状通孔的固定部，通过调节螺栓在柱状通孔内的位置，从而调节导丝管的角度，提供一种尽可能减小丝材与导丝管接触面的送丝通道，使得激光熔覆装置对待熔覆物件的处理更加均匀。还提供一种激光熔覆装置喷头结构及激光熔覆装置。

摘要： 本发明提供了一种激光熔覆喷嘴、激光熔覆装置及激光覆熔方法，涉及激光熔覆技术领域。激光熔覆喷嘴包括喷嘴外套、喷嘴芯和保护罩，喷嘴外套外套于喷嘴芯，保护罩外套于喷嘴外套，喷嘴外套与喷嘴芯之间设置有送粉通道，保护罩包括内层、中间层和外层，内层、中间层和外层由内向外依次分布，内层与中间层之间形成第一腔体，中间层与外层之间形成第二腔体，外层上设置有与第二腔体连通的第一进液口和第一出液口，外层上还设置有与第一腔体连通的第一进气口，内层上设置有与第一腔体连通的第一出气口。本发明提供的激光熔覆喷嘴、激光熔覆装置及激光覆熔方法具有惰性气体保护和自冷却功能，能够较好地满足激光熔覆工艺要求，提升激光熔覆质量。

摘要： 本发明涉及激光熔覆技术领域，针对现有激光熔覆对待加工工件基体预热的方法无法实现实时在线热处理以及预热的热输入量高，导致变形和性能退化等问题，提供一种激光熔覆方法、实现该方法的激光头、激光器及熔覆系统。其中，激光熔覆方法包括以下步骤：步骤1、将激光器的出射激光分为预热激光、熔覆激光和后处理激光；步骤2、使预热激光照射待加工工件，对其进行预热处理；步骤3、使熔覆激光照射在已被预热的待加工工件上形成熔池，同时将合金粉末吹入熔覆激光在待加工工件的表面形成的熔池内；步骤4、使后处理激光照射在熔覆后的熔覆层上，对熔覆层进行退火后处理。

摘要： 本实用新型公开一种激光熔覆头熔覆焦距确定装置和激光熔覆头，涉及激光熔覆技术领域，便于确定熔覆焦距，提升工作效率。激光熔覆头熔覆焦距确定装置包括安装架、支撑板、承载板和激光器，安装架用于设置于激光熔覆头上。支撑板设置于安装架，支撑板与安装架之间具有夹角α，夹角α可调。承载板设置于支撑板远离安装架的一面。激光器设置于承载板，激光器发射的辅助激光与激光熔覆头发射的熔覆激光相交形成交点，交点与激光熔覆头之间的距离为熔覆焦距。激光熔覆头包括喷嘴、熔覆激光发射器和上述的激光熔覆头熔覆焦距确定装置，其中，喷嘴用于输送并在工件上集聚粉末。激光熔覆头熔覆焦距确定装置设置于喷嘴，熔覆激光发射器用于发射熔覆激光。

摘要： 基于激光熔覆技术的材料表面改性熔覆系统，属于激光熔覆技术领域，本实用新型为了解决传统激光熔覆设备机械臂灵活性差，工作台多为固定形式的问题。滑动平台滑动安装在底座上，底座的一侧固定安装有固定支架，工作台转动安装在滑动平台上，机械臂的一端与固定支架的上端面固定连接，机械臂的另一端与激光器相连接。本实用新型的基于激光熔覆技术的材料表面改性熔覆系统能完成多轴联动，机械臂动作灵活，同时工作台能有效与机械臂配合进行移动或对工件进行旋转。

摘要： 本实用新型涉及激光熔覆技术领域，针对现有激光熔覆对待加工工件基体预热的方法无法实现实时在线热处理以及预热的热输入量高，导致变形和性能退化等问题，提供一种激光熔覆激光头、激光器及熔覆系统。其中，激光熔覆激光头包括沿出射激光的出射方向依次设置的第一分束镜、第二分束镜和反射镜；第一分束镜用于将出射激光分为第一透射激光和第一反射预热激光；第二分束镜用于将第一透射激光分为第二透射后处理激光和第二反射熔覆激光；反射镜用于改变第二透射后处理激光的方向；第一反射预热激光、第二反射熔覆激光和第二透射后处理激光依次照射在待加工工件上。