激光加工工艺对5CrNiMo熔覆层界面组织与性能影响文献综述
2020-06-27 19:35:36
1.激光加工技术概述 1.1激光加工技术的原理及特点 金属材料的激光加工主要是基于光热效应的热加工,其前提是激光被加工材料所吸收并转化为热能。
其主要原理是:将激光束照射到工件表面,以激光的超高能量来切除、熔化材料及改变物体表面性能[1]。
与常规热加工相比,采用激光对材料进行加工,具有加工对象广泛、质量好、精度高,节约资源,热变形小等特点。
激光加工在具体的工艺实施过程中也具备突出的灵活性,可适应不同几何形状工件的加工要求,且可进行批量加工并且易实现生产的自动化[2]。
1.2激光加工技术的发展 激光加工被誉为”未来制造系统的共同加工手段”,具有广阔的应用前景。
以下是现代激光技术的应用举例[3]: (1)激光焊及激光复合热源焊接 激光焊是利用高能密度激光束加热熔化工件完成焊接的加工方法,具有焊接速度高,焊接热影响区小,工件变形小,且易于获得大深宽比焊缝等优点。
(2)激光熔覆与激光再制造 激光熔覆在航空领域有重要应用,经过数十年的发展,已从最初飞机发动机叶片损伤修复逐步发展,应用于飞机支架、起落架等多种金属材料零件常见的腐蚀、裂纹等表面缺陷及损伤的修复,可有效恢复零件的使用性能,还可对转子、模具等重要部件的损伤进行修复再使用。
(3)激光切割 激光切割是激光加工行业中最重要的应用技术之一,激光切割与其他切割方法相比,是它具有高速度、高精度以及高适应性的特点,同时还具有割缝窄、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声及切割过程容易实现自动化控制等优点。
因此,目前激光切割已广泛地应用于工程机械、汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业制造中。
2.激光熔覆技术分析 2.1激光熔覆基本原理 激光熔覆是利用高能量密度(104-106J/cm2)的激光束将已制备的合金粉末涂层熔化,成为熔覆层的主体合金,同时基体金属有一薄层熔化,与之构成冶金结合的一种表面处理技术。