新工艺外圆激光熔覆的一些优点
发布时间：
2023/05/29 23:39
通过极化曲线分析图12可以看出，激光熔覆的自腐蚀电位高于冷弧焊（外圆合金），冷弧焊的腐蚀电位高于电镀铬。激光熔覆的自腐蚀电流低于冷弧焊，冷弧焊的自腐蚀电位流低于电镀铬。说明激光熔覆的耐蚀性好于冷弧焊，冷弧焊的耐蚀性好于电镀铬。
摘要：为验证激光增材修复技术在高速动车组车轴损伤修复应用中的可行性，在车轴基材上开展了激光修复工艺试验，重点研究激光功率和扫描速度对熔覆质量的影响，通过分析研究不同激光功率、扫描速度下所得试样的宏观熔覆形貌、宏观金相分析、显微硬度、金相组织等，筛选出较优的工艺参数，并进一步对熔覆试样的拉伸性能、冲击性能、应力腐蚀及疲劳试验等多项力学性能检测。结果表明，采用优化后的工艺参数在EA4T上激光熔覆IN625镍基粉末，其熔覆试样拉伸性能优于母材标准要求，冲击性能优于基材的冲击性能，疲劳寿命与基材相当，达到了车轴服役性能的要求，可用于后续高速动车组EA4T车轴上的修复。
激光熔覆工艺有几个关键的输入参数，例如基础材料制备、粉末或线材金属合金、激光和机器设置。我们的焊接工程师和认证焊接检验员准备了一份焊接程序规范(WPS)供客户审查，其中包含设置和激光熔覆的关键参数，以确保高质量和可重复的过程。
为了克服铜的硬度低，耐磨性差等缺点，通常在铜部件的表面制备保护涂层以增加其使用寿命。如果采用激光熔覆，铜的高激光反射率是激光熔覆过程中导致的裂纹缺陷的常见问题。铜基体的散热快，适合的预热方式也是熔覆效果的保障。因此，等离子体熔覆与基体感应加热相结合是一种经济、的选择。在铜基体表面熔覆Ni60A镍基合金粉末的研究中发现，预热温度是十分重要的参数。
送粉方式：高速激光熔覆送粉方式主要有环形送粉方式和中心送粉方式。中心送粉方式的利用率比环形送粉方式高，但设计难度更大，横梁需要以环形绕送粉管。目前，市场上普遍采用环形送粉方式。激光采用特殊设计优化的高速激光熔覆喷嘴，粉末利用率大于90%；大容量高精度送粉器，确保长时间送粉的稳定性和熔覆层的均匀性一致性。
未经热处理的激光熔覆Stellite6合金涂层横截面显微组织形貌见图1。由图1a可看出，由下至上依次为胞状晶区、较多柱状晶和少量树杖的必杂区树枝晶区，柱状晶和树枝晶夹杂区。激光熔褛时定快速加热和快速凝固过程，组织形态由G(温度梯度)和R（凝固速率)决定,基体与涂层界面有明显胞状晶组织，由于基体的冷却作用使界面前沿处有较小的成分过冷,导致了胞状组织的产生a。以光熔覆过程中熔覆方向的改变导致了柱状晶生长方向错杂多变，组织形貌总体表现为柱状晶和树枝晶夹杂生长。
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