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激光熔覆应用豪克能镜面加工技术
更新时间:2017-9-28  点击数:196 【字体:

一、激光熔覆简介
激光熔覆采用激光束加热使添加到在基材表面的熔覆材料发生熔化并且快速凝固,从而形成与基材表面冶金结合的熔覆层。目前激光熔覆技术已成为材料表面改性和再制造的重要方法之一,技术特点如下:对廉价材料的表面进行处理,以获得具有特殊功能和装饰性的表面;虽然表面涂层或改性层只有微米级到毫米级,却能起到整体材料都难以达到的效果;大幅地节材、节能和节省资源,已被广泛应用于制造业的各领域。
熔覆过程中的激光与材料存在着相互作用关系。在激光束的照射下,粉末吸收了激光的部分能量,使激光的能量衰减;在激光加热下,粉末变为融化、半熔化和未熔三种状态,随后进入金属熔池。衰减后的能量使基材熔化。同时,熔化的粉末和熔化的基材会在稀释区形成冶金结合。

磨削后的 涂层表面存在犁沟和堆积。涂层表面犁沟的形成可能是由砂轮的磨粒或涂层中脱落的 涂层 颗粒在涂层表面产生耕犁作用引起的。Fe 合金基体堆积到已加工表面上,则可能是在磨削过程中磨粒在 Fe 合金基体表面刻划,使 Fe 合金向刻划的两侧隆起,而后又被熨压到涂层表面。


涂层中熔覆颗粒破碎以及破碎的 熔覆 颗粒被压入加工表面。由于熔覆颗粒有多个解理面,在经过砂轮磨粒的冲击和挤压时沿多个解理面断裂甚至破碎磨粒对熔覆颗粒的切削效果减弱,而形成冲击和挤压作用,所以熔覆颗粒发生比较严重的破碎部分破碎的熔覆在磨粒的挤压下又被压入较软的 Fe 合金基体。


裂纹的产生是由于在磨削过程中的磨削热使磨削表面产生微裂纹或者磨料在磨削表面刮出微裂纹,后续的循环应力促使裂纹进一步扩展。

涂层磨削表面的磨削裂纹由熔覆扩展至 Fe 合金基体。图中熔覆上有细小的裂纹,同时 熔覆的边缘可以观察到与熔覆结合的 Fe 合金基体上也产生了裂纹,这可能是熔覆在磨粒的冲击和挤压下产生了裂纹,又在后续的循环应力作用下,裂纹扩展到熔覆周围的 Fe 合金基体上。

三、豪克能镜面加工技术在激光熔覆中的应用

以上四点缺陷,造成磨削无法实现工件激光熔覆之后达到较高的表面质量,这种情况下可以采用豪克能技术代替磨削加工,在精车之后直接使用,提升表面质量。

方案一:激光熔覆豪克能专用机床
特点:
1、特制的冷却系统,选配压缩冷风冷却功能,能够快速冷却、清理毛刺,减少对豪克能加工的影响;
2、专用豪克能复合机床结构,保证加工精度;
3、采用激光熔覆专用加工刀具,保证车削加工的表面质量;

方案二:在原有机床上进行改装

豪克能镜面加工设备优势:
1、 表面粗糙度轻松达到Ra0.4以下;
2、 能够在现有基础上在进行晶粒细化,硬度的提升,提高使用寿命;
3、 能够对激光熔覆产生的残余拉应力进行消除并且预支压应力,防止熔覆层在交变载荷下开裂剥落;
豪克能镜面加工设备是山东华云机电科技有限公司倾十几年心血自主研发的革命性创新加工技术。豪克能彻底颠覆了传统的加工技术,使机械加工技术提高到近乎极限水平,它给机械制造业带来了巨大革新,开辟了崭新的豪克能金属加工新时代。108项国家级专利(包括31项发明专利),是华云潜心研究的结晶,也使华云公司成为世界上豪克能专利技术的唯一持有者和豪克能技术应用的开拓者与垄断者。

 


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