激光熔覆(Laser Cladding)亦稱激光包覆或激光熔敷,是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的合金粉末,經激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化,并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結合的表面涂層,從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電器特性等的工藝方法。 激光熔覆后熔覆層硬度可在HRC15-60之間靈活選擇,熔覆厚度0.1~10.0mm,還可以熔覆碳化鎢、陶瓷粉末等非金屬粉末。
與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比,激光熔覆具有下列優(yōu)點:
1)熔覆熱影響區(qū)小,工件變形小,熔覆成品率高。
2)熔覆層稀釋率低,基材的熔化量小, 對熔覆層的沖淡率較低。
3)層晶粒細小,組織結構致密,故其物理和化學特性比較好(如硬度一般相對比較高,耐磨損、耐腐蝕等性能也比較好)。
4)涂層與基體結合好,熔覆質量穩(wěn)定。
5)適合熔覆材料多、粒度及含量變化大。
6)激光熔覆過程易實現自動化生產。
激光熔覆在模具再制造中的應用
利用激光熔覆技術可以在低成本的金屬基體上制成高性能的表面,從而能夠代替大量的高級合金,以節(jié)約貴重、稀有的金屬材料,提高基材的性能,降低能源消耗,非常適于局部易受磨損、沖擊、腐蝕及氧化的模具再制造中,具有廣闊的發(fā)展空間和應用前景。
隨著國內汽車市場的快速增長, 競爭也越加激烈,新車型的平均壽命由之前的5~6年縮短至2~3年。這對汽車模具的制造提出了的挑戰(zhàn)和機遇。整套汽車模具的開發(fā)周期一般在1年左右,費用高昂。但通常新款車型只是在上一款同系列車型的基礎上進行局部少量更改。因此利用激光熔覆技術對原有汽車模具進行局部熔覆處理,就可把舊模具再制造為新車型的模具,從而大大縮短新車型模具的開發(fā)時間,并節(jié)省大量開發(fā)成本, 產生顯著的經濟效益。