激光加工件在高能激光束的作用下被快速加熱，以高達(dá) 106 ～107 K/s 的加熱速率將基材表面迅速加熱到 105K 以上，通過氬氣等惰性氣體迅速冷卻。但由于激光熔覆層與基體的物理性能存在差異，在這種快速加熱和快速冷卻的條件下就會產(chǎn)生較大的應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力值超過熔覆層的屈服極限時就會產(chǎn)生裂紋。在實際加工中裂紋作為激光熔覆技術(shù)的主要缺陷，嚴(yán)重制約了激光熔覆技術(shù)的應(yīng)用。

怎么才能避免激光熔覆所產(chǎn)生裂紋呢?下面國盛激光就來給你說說要注意的幾個方面，以防此情況發(fā)生。

一、熱處理控制

1.對基材進(jìn)行預(yù)熱，溫度控制在200-400℃，目的是降低基材和熔覆層之間的溫度差。

2.熔覆完成后對產(chǎn)品進(jìn)行緩冷處理或去應(yīng)力退火。

二、原材料控制

1.基體材料。

基材冶煉和出廠前要求成分和組織均勻，氣孔和夾雜等缺陷少。

2.粉末材料

選擇韌性較好的熔覆材料。外加合金元素盡量降低B、Si、C的含量。B、Si具有造渣能力，單在熔池中不能及時上浮，夾雜在熔覆層中，增加裂紋敏感性。C能提高材料的硬度和耐磨性，但是比例過高也會使得熔覆層脆性加大。

添加WC，TiN等強化相時需控制好比例，過高的含量容易造成元素分布不均，元素局部富集，應(yīng)力過大引起開裂。

熔覆前先將粉末進(jìn)行平鋪烘干處理：真空條件下200℃保溫2h。

三、熔覆工藝控制

1. 調(diào)整送粉量，熔覆單層厚度控制在1.0-1.5mm范圍內(nèi)。

2.激光束選擇線光斑，使單道熔覆層的寬度盡量寬。

3.微調(diào)激光功率，掃描速度，光斑直徑，控制粉末最佳融化效果。

4.在保護(hù)氣氛下進(jìn)行激光熔覆。

審核編輯 黃昊宇