一、什麽(me) 是激光熔覆

激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基體(ti) 表麵上放置被選擇的塗層材料經激光輻照使之和基體(ti) 表麵一薄層同時熔化，並快速凝固後形成稀釋度極低，與(yu) 基體(ti) 成冶金結合的表麵塗層，顯著改善基層表麵的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法，從(cong) 而達到表麵改性或修複的目的，既滿足了對材料表麵特定性能的要求，又節約了大量的貴重元素。

與(yu) 堆焊、噴塗、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、塗層與(yu) 基體(ti) 結合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點，因此激光熔覆技術應用前景十分廣闊。

二、激光熔覆工藝特點

1、激光熔覆層與(yu) 基體(ti) 為(wei) 冶金結合，結合強度不低於(yu) 原基體(ti) 材料的95%;

2、對基材的熱影響較小，引起的變形也小;

3、材料範圍廣泛，如鎳基、鈷基、鐵基合金、碳化物複合材料等，可滿足工件不同用途要求，兼顧心部性能與(yu) 表麵特性;

4、熔覆層及其界麵組織致密，晶粒細小，無孔洞，無夾雜裂紋等缺陷;

5、可對局部磨損或損傷(shang) 的大型設備貴重零部件、模具進行修複，延長使用壽命;

6、熔覆工藝可控性好，易實現自動化控製;

7、對損壞零部件，可實現高質量、快速修複，減少因故障停機時間，降低設備維護成本。

三、激光熔覆的工藝原理

激光溶覆是利用高能激光束輻照，通過迅速熔化、擴展和凝固，在基材表麵熔覆一層具有特殊物理、化學或力學性能的材料，構成一種新的複合材料，以彌補基體(ti) 所缺少的高性能。能充分發揮二者的優(you) 勢，克服彼此的不足。

激光熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為(wei) 兩(liang) 大類，即預置式激光熔覆和同步式激光熔覆。

預置式激光熔覆是將熔覆材料事先置於(yu) 基體(ti) 材料表麵的熔覆部位，然後采用激光束輻照掃描熔化，熔覆材料以粉、絲(si) 、板的形式加入，其中粉末的形式最為(wei) 常用。預置式激光熔覆的主要工藝流程為(wei) ：基體(ti) 材料熔覆表麵預處理-預置熔覆材料-預熱-激光熔化-後熱處理。

預置式激光熔覆

同步式激光熔覆則是將熔覆材料直接送入激光束中，使供料和熔覆同時完成。熔覆材料主要也是以粉末的形式送入，有的也采用線材或板材進行同步送料。同步式激光熔覆的主要工藝流程為(wei) ：基體(ti) 材料熔覆表麵預處理-送料激光熔化-後熱處理。

 

高損耗，礦山機械期待技術革新

  目前，我國已是礦山機械的生產(chan) 大國、消費大國和進口大國。礦山機械是對應用於(yu) 礦山的建井、采掘、礦井提升運輸、破碎、磨礦、篩分、洗煤、選礦、焙燒等各類設備的總稱。其量大麵廣，且使用工況惡劣，零件表麵磨損、磨蝕和劃傷(shang) 嚴(yan) 重，據有關(guan) 數據統計，全球約有1/3～1/2的能源被消耗在摩擦上，由於(yu) 摩擦導致的磨損失效占設備損壞的70%－80%，每年損失都在上千億(yi) 美元。特別是在高速、高溫、高壓等條件下工作的零件，往往會(hui) 因其表麵磨損而造成零件報廢，導致設備停用。

  另外，礦山機械的特點是體(ti) 積龐大、價(jia) 格昂貴、裝卸困難，而且保養(yang) 維修工作量大，因此在設備因磨損損壞而停止運行時，會(hui) 造成巨大的經濟損失。如若改進耐磨材料提高零部件加工精度，改善設備結構的可靠性，將可以推遲設備磨損的期限。因此，開展礦山機械再製造或升級改造加工勢在必行。

激光熔覆

  為(wei) 了解決(jue) 礦山機械零部件磨損和腐蝕嚴(yan) 重的問題，激光熔覆技術應運而生。該技術是一種經濟效益很高的新技術，它可以在廉價(jia) 金屬基材上製備出高性能的合金表麵而不影響基體(ti) 的性質，既降低了成本，又節約了貴重稀有金屬材料。

  與(yu) 堆焊、噴塗、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、塗層與(yu) 基體(ti) 結合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點。

  該技術可以對采煤機及掘進機截齒、綜采液壓支架不鏽鋼立柱、刮板機、齒輪傳(chuan) 動箱中的失效零件進行再製造，特別是在截齒端部錐麵及刮板機易磨損部位製備了冶金結合、硬質點和高韌性金屬材料複合的激光強化覆層，使其平均使用壽命得到大幅提高。