工藝參數(shù)影響的研究

　　熔覆過(guò)程直接決定了再制造成形，是激光熔覆技術(shù)規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的因素。結(jié)合激光熔覆再制造在礦山液壓支架立柱中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)再制造成品的控制一般涉及熔覆表面的宏觀(無(wú)裂紋、砂眼等缺陷)、成形厚度、表面硬度分布等。影響激光熔覆成形的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是激光功率、焦距、掃描線速度、重疊率和送粉率，其中重疊率與步距設(shè)置有關(guān)，送粉率與熔覆厚度直接相關(guān)，熔覆的有效熱輸入是這些參數(shù)綜合的結(jié)果。

　　自激光熔覆技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用以來(lái)，研究人員對(duì)各種參數(shù)對(duì)性能和機(jī)理的影響做了大量的研究，可以涵蓋激光熔覆技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵影響因素和機(jī)理。通過(guò)分析激光熔覆技術(shù)的研究現(xiàn)狀，熔覆參數(shù)的類(lèi)型包括工藝參數(shù)、工藝參數(shù)和參數(shù)。

　　按照這種分類(lèi)方法，激光熔覆的再制造參數(shù)可以從激光光源、機(jī)床、待熔覆零件基體、粉末和送粉系統(tǒng)等方面細(xì)分為:

　　1、激光功率、焦距(光源)和光斑規(guī)格。

　　2、機(jī)床精度、轉(zhuǎn)速、熔覆的步進(jìn)控制(機(jī)床)。

　　3、零件的形狀、尺寸和材料特性(零件矩陣)。

　　4、粉末成分、功能和物理性質(zhì)(粒度分布、流動(dòng)性、堆積密度、氧含量)。

　　5、送粉率。

　　6、保護(hù)氣流大小。

　　這些參數(shù)的配合效果首先直接關(guān)系到熔覆產(chǎn)品的，熔覆層直觀的宏觀表征如氣孔、砂眼、裂紋，其次是熔覆尺寸、可測(cè)量的表面硬度、粗糙度和機(jī)械加工后的耐蝕性，以及稀釋率、結(jié)合狀況、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和缺陷、截面硬度、熱影響區(qū)大小等。通過(guò)取樣檢測(cè)包覆層。

　　以材料類(lèi)型、熔覆功率和熔覆掃描速度為影響因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，研究對(duì)結(jié)合強(qiáng)度的影響。發(fā)現(xiàn)：

　　1、合金粉的種類(lèi)對(duì)結(jié)合強(qiáng)度的影響

　　2、掃描速度，小的是激光輸出功率

　　45鋼基體表面的激光熔覆層與基體的結(jié)合強(qiáng)度大于基體的應(yīng)力強(qiáng)度。鎳基熔覆層的剪切強(qiáng)度是母材的2到3倍，鐵基熔覆層的剪切強(qiáng)度是母材的5倍以上。使用不同能量密度的高功率激光進(jìn)行熔覆試驗(yàn)，并通過(guò)中性鹽霧試驗(yàn)檢驗(yàn)其耐蝕性。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，能量密度越高，熔覆層微觀組織差異越大，耐蝕性越差。不同功率密度下，熔覆層中cr的平均含量無(wú)明顯差異，但隨著激光熔覆能量密度的增加，cr的分布變得不均勻，熔覆層的平均硬度越高，耐蝕性越差。