3000W激光熔覆机 修复燃汽轮机叶片

武汉立匠激光科技有限公司

客户要求修复能够恢复螺杆原始尺寸，表面硬度>HRC55， 螺杆无变形，涂层无孔隙，不能在挤料中脱落。客户曾尝试传统表面修复技术中的热喷涂和堆焊，但修复结果都存在不同程度的缺陷。激光熔覆比该两种典型的传统表面修复技术有明显优势，涂层厚度适合，与的基材冶金结合，涂层致密无孔隙，并且热输入小，无变形。
1.激光熔覆机的修复点：
　　热喷涂修复时，涂层厚度不能太厚，当螺纹磨损严重时，难以恢复尺寸。同时，热喷涂修复涂层与螺杆基材的结合为机械结合，结合强度较低，在恶劣工况下容易出现涂层剥落。另外，热喷涂涂层中有一定孔隙，也将影响螺杆的工作寿命。
　　堆焊修复时，传统堆焊（手工或等离子堆焊）热输入很大，容易造成螺杆变形，并且基材的热影响区很大，涂层表面硬度难以达到要求。　
2.激光熔覆机的步骤：
     1.清理螺杆磨损待修复表面，打磨光滑
     2.螺杆固定在变位机上，编设机器人程序
     3.激光功率3kw，线速度15mm/s，按螺纹方向进行熔覆

激光功率
激光功率越大，融化的熔覆金属量越多，产生气孔的概率越大。随着激光功率增加，熔覆层深度增加，周围的液体金属剧烈波动，动态凝固结晶，使气孔数量逐渐减少甚至得以消除，裂纹也逐渐减少。当熔覆层深度达到极限深度后，随着功率提高，基体表面温度升高，变形和开裂现象加剧，激光功率过小，仅表面涂层融化，基体未熔，此时熔覆层表面出现局部起球、空洞等，达不到表面熔覆目的。

光斑直径
激光束一般为圆形。熔覆层宽度主要取决于激光束的光斑直径，光斑直径增加，熔覆层变宽。光斑尺寸不同会引起熔覆层表面能量分布变化，所获得的熔覆层形貌和组织性能有较大差别。一般来说，在小尺寸光斑下，熔覆层质量较好，随着光斑尺寸增大，熔覆层质量下降。但光斑直径过小，不利于获得大面积的熔覆层。

激光熔覆是指：通过同步或预置材料的方式，将外部材料添加至基体经激光辐照后形成的熔池中，并使二者共同快速凝固形成包覆层的工艺方法。
       激光熔覆特点：熔覆层稀释度低但结合力强，与基体呈冶金结合，可显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化或电气特性，从而达到表面改性或修复的目的，满足材料表面特定性能要求的同时可节约大量的材料成本。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比，激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。