浙江嘉兴激光熔覆设备修复

来源：西安国盛激光科技有限公司 时间：2025-03-15 14:06:56 [举报]

高速激光熔覆过程中影响加工的八大参数

　　1、激光功率：单位时间内激光器输出的能量。高速激光熔覆一般采用KW级激光器，如LT-3KW、LT-4KW等，市场应用广泛，能够满足大部分领域的需求。

　　2、光斑形状：光斑形状是影响熔覆质量的一个重要因素，光斑形状由激光器的光学系统决定。激光光束从送粉器射出后，经过扫描系统，再到基板上，在不同的位置形成不同的光斑。光斑形状直接影响着熔覆效果和成形质量。常见的光斑形状分为圆形和矩形两种，用户根据加工对象的特点选择使用。

　　3、光斑大小：光斑大小是指光束被扫描到基板表面的面积。激光熔覆过程中，激光能量聚集在熔覆层的中央，然后通过辐射向周围发散，光斑大小主要影响光功率密度，即单位面积的光能。相同功率条件下，光斑尺寸越小，光功率密度越大，高功率密度光斑适用于高包层。熔点金属粉末。

　　4、 加工距离：也叫搭接率，是指激光熔覆时，激光束从熔池中吸收热量所需的距离。激光熔覆过程中，光斑距离是影响熔覆质量的重要因素。在实际加工中，当光斑距离在3-5 mm范围内变化时，熔覆层质量良好，因此光斑距离一般控制在3-5 mm。

　　5、搭接率：搭接率是指熔覆金属粉末与基板的搭接率。搭接率是影响熔覆层表面粗糙度的一个重要参数。熔覆材料与基板之间的搭接率越大，越容易获得粗糙度较低的熔覆层表面。

　　光斑直径增大时，激光束能量密度提高，熔池受热变宽，熔化速度加快，在基板上产生较多的小孔。

　　搭接率提高,熔覆层表面粗糙度降低。但搭接部分的均匀性很难得到。每道熔覆层之间相互搭接区域的深度与每道熔覆层正中的深度有所不同,从而影响了整个熔覆层。高速熔覆的搭接率高达70%-80%(普通熔覆的搭接率为30%-50%)。

　　6、熔覆速度：熔覆线速度和熔覆面积率都可以表示熔覆速度。实测中物力拓高速激光熔覆线速度为20m/min-50m/min，熔覆厚度为0.2-0.6mm时，熔覆效率为0.6-1.2平方米/小时。

　　7、送粉方式：高速激光熔覆中的送粉器是激光熔覆质量的关键。高速激光熔覆的送粉方式主要有环形送粉和中心送粉。中心送粉比环形送粉粉末利用率高，但设计难度大，需要用圆环围住横梁。送粉管一周。目前市场上有很多圆形送粉应用。

　　8、保护气体压力：高速激光熔覆过程中，基体与熔覆材料之间很容易氧化，熔覆材料中含有的氧化物，会导致基体材料表面发黑、发暗、变硬，严重影响了工件表面质量。为避免熔覆材料氧化，需对工件进行保护。高速激光熔覆可在保护气体下进行，一般采用氮气或氩气作为保护气体，主要用于送粉，在激光熔覆池周围形成保护区域，减少氧化。

激光熔覆技术在钢铁冶金行业的应用主要体现在表面修复和表面改性两个方面。钢铁冶金行业对耐蚀、耐磨、抗氧化、耐高温等性能要求较高，通常采用传统的补焊工艺对零件进行修复，但由于钢铁材料表面硬度较低，且存在一定程度的氧化和磨损，导致修复后的零件耐蚀性和耐磨性下降。激光熔覆技术可显著提高金属零件表面的耐蚀性能和耐磨性能，且不需要再进行复杂的处理。

　　1、耐磨钢件、高合金工具钢件的修复激光熔覆技术主要是在基体与涂层之间形成冶金结合，因此，激光熔覆技术对基体材料的要求较低;但激光熔覆涂层与基体之间为冶金结合，且涂层与基体之间的结合强度较低。因此，在选用激光熔覆涂层时应对基体材料的性能进行分析;

　　2、在钢件表面制备耐磨、防腐涂层激光熔覆技术在钢件表面制备耐磨、防腐涂层是近年来发展起来的一项新技术，其目的是使工件表面获得具有耐腐蚀和抗磨损性能的耐磨、防腐涂层。激光熔覆技术可以在钢件表面制备一层厚度约为30~100μm的熔覆层，与基体之间为冶金结合;

　　3、在钢件上制备抗氧化涂层激光熔覆技术是通过在钢件表面形成一层致密且具有很高抗氧化性能的耐磨、防腐涂层。激光熔覆技术主要分为热喷涂、热浸镀和等离子喷涂三种方法;

　　4、激光熔覆技术对钢件表面改性主要体现在：

　　①将激光熔覆层与钢件之间形成冶金结合;

　　②用激光熔覆层代替钢零件部分材料，在钢零件上形成具有特殊功能和性能的涂层。

评判激光熔覆层的熔覆效果，主要从两个方面：

　　一、宏观上，检查熔覆道的形状、表面粗糙度、裂纹、气孔及稀释率等;

　　二、微观上，检查是否形成了良好的结构，是否能提供所需的性能。

　　此外，还应确定表面熔覆层化学元素的种类和分布，并注意分析过渡层的状况是否为冶金结合，必要时进行质量寿命检测。

　　如何检验激光熔覆效果：

　　1、熔覆的工件是否有裂纹、气孔;

　　2、熔覆工件熔覆后的表面粗糙程度;

　　3、是否获得低稀释率的良好涂层，并且涂层成分和稀释度是否可控;

　　4、快速熔覆时，工件的变形是否降低到零件的装配公差内;

　　5、送粉器送粉的稳定性和熔覆层的均匀性可是一致性;

　　6、粉末利用率可在范围内;

激光熔覆在模具领域应用工艺

　　激光熔覆技术在模具领域应用的基本工艺流程为：模具表面检查及维修方案确认→模具表面油污清理→根据硬度要求选择合理的涂层及加工参数→熔覆加工→模具加工后表面修复并在交货前进行检验。各工序的步骤及注意事项为：

　　1、模具表面检查及保养计划确认

　　检查模具是否有裂纹、拉伤、凹坑，加工位置是否为平面或R角。根据不同问题确定修复方案，对需要处理的地方进行适当打磨。

　　2、模具表面油污的清理

　　用清洗液清洗，去除水垢、油渍、油脂和油漆等，提高表面熔覆效果。

　　3、根据硬度要求选择合理的涂层和加工参数

　　根据维护计划和客户要求选择合适的功率、焦距、光斑和镀膜(例如铸铁使用铁机粉)。

　　4、包覆加工

　　涂料通过设备均匀铺展，激光器发射激光束，激光束经内部透镜折射作用于加工表面，使涂料层与基材表面形成完整的冶金结合。

　　5、处理后模具表面修复

　　钳工对熔覆表面进行研磨、抛光，确保模具间隙和表面粗糙度符合要求。

　　6、交货前检验

　　检查处理后的硬度和表面粗糙度是否满足客户的要求，如果不符合要求，重做。

激光熔覆技术作为一种新型的表面工程技术，已经在许多领域得到了广泛的应用。在油田中，激光熔覆主要应用于石油钻杆、抽油杆、石油管道等方面。下面我们将分别介绍这些应用。

　　1、石油钻杆

　　石油钻杆是石油钻井作业中钻遇地层的重要工具之一。由于钻杆在井下受到冲击、摩擦和腐蚀，其表面容易出现裂纹、磨损和腐蚀等问题，严重影响钻井作业的安全和效率。了解决这一问题，激光熔覆技术被广泛应用于石油钻杆的表面强化与修复。

　　通过激光熔覆技术，在钻杆表面形成一层硬度高、耐腐蚀、耐磨损、耐高温的涂层，可显著提高钻杆的性和使用效率。同时，激光熔覆技术还可以修复钻杆表面的损伤，延长钻杆的使用寿命，降低更换成本。

　　2、抽油杆

　　抽油杆是油田采油的重要工具之一。由于长期受到来自地下原油的腐蚀和摩擦，抽油杆容易出现磨损、裂纹、变形等问题，严重影响了原油的开采和提率。为了解决这一问题，激光熔覆技术被广泛应用于抽油杆的表面强化与修复。

　　经过激光熔覆技术，在抽油杆表面形成一层高硬度、高韧性的涂层，可显著提高抽油杆的度和使用效率。激光熔覆技术还可以修复抽油杆表面的损伤，延长抽油杆的使用寿命，降低更换成本。

　　3、石油管道

　　输油管道是石油生产中不可缺少的重要设施之一。由于输送的原油中往往含有腐蚀性物质，这些物质会对管道造成腐蚀和破坏，严重影响石油生产的安全和稳定。因此激光熔覆技术被广泛应用于输油管道防腐和修复。

　　通过激光熔覆技术，可以在管道内外表面形成一层具有高耐腐蚀性能的涂层，显著提高管道的耐久性和安全性。同时，激光熔覆技术还可以对管道表面的损伤进行修复，避免了管道泄漏等事故的发生，降低了维修成本。

　　总之激光熔覆技术在油田的应用可以在抽油机上得到实现，大大提高了设备的寿命及安全性，也给企业带来的益处，降低了成本。

激光熔覆修复工艺流程主要包括以下几个步骤：

　　1、表面处理：将缸筒内壁表面清洗干净，去除表面的污垢、氧化皮等杂质，露出金属基体。

　　2、涂层制备：在缸筒内壁表面涂覆一层一定厚度的金属或非金属涂层，以提高缸筒的耐磨、耐腐蚀等性能。

　　3、激光熔覆：将高能激光束作用于涂层表面，使涂层表面迅速熔化、凝固和形成一层与基体材料不同的合金层。

　　4、后处理：对缸筒内壁进行必要的后处理，如冷却、打磨等，以使缸筒达到佳性能。

　　激光熔覆修复的优势：

　　1、抗腐蚀性能好：由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较高的抗腐蚀性能，因此可广泛应用于各种腐蚀性环境中。

　　2、抗磨性能好：由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较高的硬度和良好的耐磨性，因此可延长缸筒的使用寿命。

　　3、耐高温性能好：由于激光熔覆修复所形成的合金层具有较好的高温稳定性和抗高温氧化性能，因此可在较高温度下使用。

　　4、工艺简单：激光熔覆修复工艺简单，操作方便，可快速完成修复，提高生产效率。

　　随着科技的不断发展，激光熔覆修复技术将会不断完善和发展，相信激光熔覆修复技术将会得到更加广泛的应用和发展。

电机转子轴承激光熔覆修复过程一般包括以下步骤：

　　1、表面预处理：清理轴承表面，去除油污、铁锈等杂质，表面清洁、光滑。

　　2、涂敷熔覆材料：在轴承表面涂敷熔覆材料，以增加熔覆层的强度和耐磨性。

　　3、激光器具有功率密度高、方向性好、单色性好、相干性好等优点。可快速准确修复电机转子轴承位置。该技术具有操作简便、熔覆、熔覆层质量好等优点，因此在电机维修领域得到了广泛的应用。

　　4、激光熔覆修复：利用激光功率密度高、方向性好、单色性好、相干性好等优点，可以快速、准确地修复电机转子轴承位置。该技术具有操作简便、熔覆、熔覆层质量好等优点，因此在电机维修领域得到了广泛的应用。

　　5、激光熔覆修复后期处理：对熔覆层进行后期处理，提高其硬度和耐磨性。
在激光熔覆修复过程中，需要注意以下几点：

　　1、激光功率密度要适中，不宜太大或太小，以熔覆层的质量和效率。

　　2、熔覆材料的选择适当，以熔覆层的强度和耐磨性。

　　3、激光熔覆过程中，保持稳定的操作环境，避免外界因素对熔覆层质量的影响。

　　4、后加工过程中应注意控制温度和时间，熔覆层的硬度和耐磨性。

　　总之，电机转子轴承激光熔覆修复是一种的修复技术。具有操作方便、熔覆、熔覆层质量好等优点。因此，在电机维修领域得到了广泛的应用。应用该技术时，需要注意激光功率密度、熔覆材料选择、后处理等因素的影响，以熔覆层的硬度和耐磨性。

内孔激光熔覆修复的应用场景：

　　1. 石油工业：修复油井钻杆、抽油杆等内孔磨损或腐蚀的部位;

　　2. 化工行业：修复管道、阀门、反应釜等设备内孔磨损或腐蚀的部位;

　　3. 能源领域：修复核电站管道、锅炉等设备内孔磨损或腐蚀的部位;

　　4. 航空航天：修复发动机叶片、燃烧室等高温部件内孔磨损或腐蚀的部位;

　　5. 汽车制造：修复发动机缸体、曲轴等内孔磨损或腐蚀的部位。

　　总之，内孔激光熔覆修复技术是一种具有广阔应用前景的表面工程技术。虽然仍存在一些挑战和限制，但随着技术的不断发展和完善，相信它将会在未来的工业领域中发挥更加重要的作用。

丝杆轴承位激光熔覆加工是一种、率的金属加工技术，广泛应用于各种机械制造领域。这种加工技术的主要优势在于其能够在丝杆轴承位表面形成一层坚固、耐磨、耐腐蚀的合金层，从而显著提高机械零件的使用寿命和性能。

　　激光熔覆加工的基本原理是利用高能激光束对金属表面进行快速加热，使其达到熔化状态，然后将预先准备好的合金粉末喷射到熔化区域，与基材实现冶金结合。通过控制激光束的功率、扫描速度和合金粉末的成分，可以在丝杆轴承位表面形成一层均匀、致密、的合金层。

　　与传统的机械加工方法相比，激光熔覆加工具有许多特的优势。，激光熔覆可以在不改变基材组织结构和性能的前提下，对其表面进行强化和修复，大大提高了零件的使用寿命。其次，激光熔覆加工过程中，热影响区小，变形小，能够保持零件的原始精度和尺寸稳定性。此外，激光熔覆加工还具有加工速度快、、环保等优点。

　　在丝杆轴承位激光熔覆加工过程中，需要严格控制各种工艺参数，如激光束的功率、扫描速度、合金粉末的成分和喷射速度等。同时，还需要对加工过程进行实时监测和调整，以确保合金层的质量和性能。此外，对于不同的材料和应用场景，需要选择适合的合金粉末和工艺参数，以达到佳的加工效果。

　　丝杆轴承位激光熔覆加工在机械制造领域具有广泛的应用前景。例如，在各种机械零件中，如数控机床、航空航天器、汽车发动机等，丝杆轴承位是关键的传动部件，其性能直接影响到整个机械系统的运行效率和稳定性。通过激光熔覆加工，可以在丝杆轴承位表面形成一层高硬度、高耐磨、高耐腐蚀的合金层，从而显著提高机械零件的使用寿命和性能，降低维护成本和停机时间，提高生产效率和经济效益。

　　此外，丝杆轴承位激光熔覆加工还可以应用于各种复杂形状和难以加工的金属零件表面。通过激光熔覆加工，可以在这些难以加工的区域形成一层的合金层，从而实现对整个零件的强化和修复。这种加工技术不仅可以提高零件的性能和寿命，还可以拓展金属零件的应用范围和适应性。

　　总之，丝杆轴承位激光熔覆加工是一种、率的金属加工技术，具有广泛的应用前景和重要的经济价值。随着科技的不断发展和进步，激光熔覆加工将会在更多的领域得到应用和推广，为机械制造行业的发展注入新的活力和动力。

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