您好,在回答这个问题之前首先得知道什么是激光熔覆和激光焊接。
熔覆工艺:激光熔覆按熔覆材料的供给方式大概可分为两大类,即预置式激光熔覆和同步式激光熔覆。
预置式激光熔覆是将熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位,然后采用激光束辐照扫描熔化,熔覆材料以粉、丝、板的形式加入,其中以粉末的形式最为常用。
同步式激光熔覆则是将熔覆材料直接送入激光束中,使供料和熔覆同时完成。熔覆材料主要也是以粉末的形式送入,有的也采用线材或板材进行同步送料。
预置式激光熔覆的主要工艺流程为:基材熔覆表面预处理---预置熔覆材料---预热---激光熔化---后热处理。
同步式激光熔覆的主要工艺流程为:基材熔覆表面预处理---送料激光熔化---后热处理。
按工艺流程,与激光熔覆相关的工艺主要是基材表面预处理方法、熔覆材料的供料方法、预热和后热处理。
激光器工作原理:
激光熔覆成套设备组成:激光器、冷却机组、送粉机构、加工工作台等。
激光器的选用:应用广泛的有CO2激光器,固体激光器。
CO2激光器是应用最广、种类最多的一种激光器,在汽车工业、钢铁工业、造船工业、航空及宇航业、电机工业、机械工业、冶金工业、金属加工等领域广泛应用。约占全球工业激光器销售额40%,北美更高达70%。
1.功率高。CO2激光器是目前输出功率达到最高级区的激光器之一,其最大连续输出功率可达几十万瓦
2.效率高。光电转换率可达30%以上,比其它加工用激光器的效率高得多。
3.光束质量高。模式好,相干性好,线宽窄,工作稳定。
传统的固体激光器通常采用高功率气体放电灯泵浦,其泵浦效率约为3%到6%。泵浦灯发射出的大量能量转化为热能,不仅造成固体激光器需采用笨重的冷却系统,而且大量热能会造成工作物质不可消除的热透镜效应,使光束质量变差。加之泵浦灯的寿命约为400小时, *** 作人员需花很多时间频繁地换灯,中断系统工作,使自动化生产线的效率大大降低。与传统灯泵浦激光器比较,固体激光器(光纤激光器、碟片激光器、二极管激光器)具有以下优点:
(1) 转换效率高:由于半导体激光的发射波长与固体激光工作物质的吸收峰相吻合,
加之泵浦光模式可以很好地与激光振荡模式相匹配,从而光光转换效率很高,已达50%以上,整机效率也可以与二氧化碳激光器相当,比灯泵固体激光器高出一个量级,因而二极管泵浦激光器体积小、重量轻,结构紧凑。
(2) 性能可靠、寿命长:激光二极管的寿命大大长于闪光灯,达
15000小时,泵浦光的能量稳定性好,比闪光灯泵浦优一个数量级,性能可靠,为全固化器件,是至今为止唯一无需维护的激光器,尤其适用于大规模生产线。
(3) 输出光束质量好:由于二极管泵浦激光的高转换效率,减少了激光工作物质的热透镜效应, 大
大改善了激光器的输出光束质量,激光光束质量已接近极限。
(4)速度快、深度大、无变形、熔覆层无夹渣、熔池细腻无气孔。
(5)可以在室温或者特殊的条件下进行工作,比如激光经过磁场之后光束不会发生偏转吗,在真空情况下都能够进行使用,通过玻璃和透明的材料进行熔覆。
(6)可进行薄壁激光熔覆,基体无变形。
但如果熔覆的材料,包括粉末和母材,为高反射材料,则光纤激光器、二极管激光器由于其自身设计的特点,就显得不太适合了,而碟片激光器则比较适合焊接(包括熔覆)、切割反射率比较高的材料。
1、模具钢S136SKD-11NAK808407718738H13P20W3022344等焊接效较
2、碳钢及普通合金钢激光焊接
总说碳钢激光焊接效良其焊接质量取决于杂质含量象其焊接工艺硫磷产焊接裂纹敏素
获满意焊接质量碳含量超0.25%需要预热同含碳量钢相互焊接焊炬稍偏向低碳材料边确保接质量
低碳沸腾钢由于硫、磷含量高并适合激光焊接低碳镇静钢由于低杂质含量焊接效
、高碳钢普通合金钢都进行良激光焊接需要预热焊处理消除应力避免裂纹形
3、锈钢激光焊接
般情况锈钢激光焊接比规焊接更易于获优质接由于高焊接速度热影响区敏化重要问题与碳钢相比锈钢低热导系数更易于获深熔窄焊缝
4、同钢材间激光焊接
激光焊接极高冷却速度热影响区许同金属焊接融化同结构材料相容创造利条件现已证明金属顺利进行激光深熔焊接:锈钢~低碳钢416锈钢~310锈钢347锈钢~HASTALLY镍合金镍电极~冷锻钢同镍含量双金属带
5、钛、镍、锡、铜、铝、铬、铌、金、银等种金属及其合金及钢、伐合金等合金同种材料间焊接
色金属相难焊其紫铜合金、银合金难焊
6、应用于铜-镍、镍-钛、铜-钛、钛-钼、黄铜-铜、低碳钢-铜等种异种金属间焊接
难易度锈钢模具钢碳钢合金钢镍锌铝金银铜锈钢易模具钢易易碳钢易易易合金钢易易易易镍易易易易易锌易易易易易易铝稍难稍难稍难稍难稍难稍难较易金难难难难难难难稍难银难难难难难难难难难铜难难难难难难难难难难仅供参考金属与合金份焊接较影响所实际测试准
镀层激光焊影响:
高平镜面镀层难焊接:
镜面镀铬、镀银、镀银等
般镀层较易焊接:镀镍、镀锌、镀铜
焊接强度影响
高度抛光金属较难焊:铜、银、金
焊接强度较
其处理易焊接:要镜面
焊接强度较
间隙激光焊影响:
缝越外观越强度越缝现较严重槽状焊缝,强度
材料厚度激光焊影响:
0.2材质焊接难度焊接缝变形等现象焊接牢固度变
较厚材质焊接外观较强度
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