各类广泛应用的表面工程技术中,激光熔覆、等离子转移弧熔覆、火焰喷涂以及等离子喷涂均可以制备较厚的涂层。由于火焰喷涂及等离子喷涂会产生巨大的噪声,等离子熔覆机,以及大量的灰尘及紫外线,因此会严重污染环境;同时,在喷涂过程中,合金粉末经过高温区域时,其中的部分合金元素会被氧化,甚至烧蚀掉。
另外,火焰喷涂及等离子喷涂技术制备的涂层与基底之间是机械结合,因此,涂层不能承受较大的载荷及冲击。由于激光的能量转换率很低(大约只有10%-25%之间),等离子熔覆机报价,而且由于设备费用很高,因此其应用受到了限制;同时,其应用还依赖于块体材料的反射率,因此,激光熔覆工艺的大规模工业应用目前仍受到很大限制。等离子转移弧熔覆技术焰流具有****高温度(高达20,000-30,000℃),优异的电弧稳定性,工件热变形率低,以及涂敷速度快等优点。等离子熔覆技术是上述各种表面改性工艺中的较理想的一种。近几年在该领域研究取得了很多进展。
综合光镜、XRD、电子探针分析结果,等离子熔覆机厂家,可知等离子熔覆冶金层内存在的结晶形态包括平面晶、胞状晶、树枝晶以及*碎枝晶形成的少量等轴晶。在冶金层中的存在的*主要由中上部的大块合金碳化物和大量无规则分布的共晶*以及在底部与*碎枝晶混合生长的共晶*组成,其组成相主要由α-Fe或γ-Fe基底上的Fe-Cr-C系组成物(Fe,Cr)7C3、(Fe,C*C6以及少量共晶化合物组成。对冶金层内不同*进行硬度测试,由于其分布形态和硬质相组成含量不同而表现出不同的硬度,硬质相含量较高的大块合金碳化物的硬度高于冶金层中上部的共晶*,而冶金层中上部的共晶*硬度高于冶金层底部分布较少的共晶*。
在平行于冶金层方向的同一平面上出现了两种不同的热影响区:在原奥氏体晶界上析出粗大先共析铁素体,其中夹杂着珠光体和铁素体的相变重结晶区;由索氏体和铁素体组成的晶粒细化区。通过各种实验方法对这两种不同热影响区的*形貌、形成过程、*性能分别进行研究分析,包含有珠光体*的大块体素体的热影响区在综合性能上低于索氏体和铁素体混合形成的热影响区,但从整体性能上来讲均能达到使用性能要求。
激光熔覆目前国内采用采用两种机型;CO2激光器,YAG激光器。前者为连续输出,熔覆用机一般在3KW以上;YAG激光为脉冲输出,一般在600W左右。对于设备,一般使用者很难吃透,严重依赖生产方的服务,购买价格昂贵,维护成本、零部件价格很高,再加上设备稳定性和耐受性与国外比较普遍都有差距。因此激光熔覆机一般用在特殊领域,普通工业制造、维修领域难有效益。