激光熔覆技术浅谈激光焊接熔覆的特点

激光焊接熔覆是激光焊接的最重要变量之一，因为它决定功率密度。但对高功率激光来说，对它的测量是一个难题，尽管已经有很多间接测量技术。 光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算，但由于聚焦透镜像差的存在，实际光斑要比计算值偏大。最简单的实测方法是等温度轮廓法，即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板后测量焦斑和穿孔直径。这种方法要通过测量实践，掌握好激光功率大小和光束作用的时间。焊接体能量与激光功率呈正比，激光功率密度随着激光功率增大而增大，焊接体能量也随之增大。

激光熔覆技术说激光热处理的显著特点是:具有高速加热，高速冷却，获得的组织细密、硬度高、耐磨性能好;淬火部位可获得大于400kgf/mm2的残余压应力，有助于提高疲劳性能;还可以进行局部选择性淬火，通过对多光斑尺寸的控制，更适合其它热处理方法无法胜任的管孔、深沟、微区、夹角和刀具刃口等局部区域的硬化;激光可以远距离传送，可以实现一台激光器多工作台同时使用，采用计算机编程实现对激光热处理工艺过程的控制和管理，实现生产过程的自动化由于激光热处理有相当明显的优点，解决了传统金属热处理不能解决或不容易解决的技术难题，在国内外受到了高度重视，激光热处理得到了迅速的发展。

激光熔覆工艺使熔覆层合金瞬间充分熔化，而基材表面只能有很薄一层熔化，既保证了优良的牢固冶金结合，又不过多稀释而改变合金成分；基材的热溶体作用，迅速导热、吸热、散热，产生极高冷却速度(106～108 K/s)的快速凝固，形成了超细而均匀的非平衡、亚结晶状态的枝状共晶组织。熔覆层具有强韧两相微观结构特征，韧性相为合金元素过饱和含量极高的亚稳γ-奥氏体，强化相为高硬度的亚稳M7C3合金碳化物，组织均匀细小。这种组织形态远比堆焊层的显微组织更加优良，对性能是有影响的。所以通过采用激光熔覆工艺可以使耐磨层组织的力学性能和使用性能得到改善和提高。