等离子熔覆表面改性技术是在金属表面通过按照程序轨迹运行的等离 子束流在高温下通过同步送粉方式获得优异性能的、冶金结合的、低成本的表面工程技术,它因具有广阔的应用前景、巨大的经济效益和社会效益而在工业生产中广 泛采用。其技术优势在于能够在金属零件表面快速依次形成与弧斑直径尺寸相近的熔池,将合金粉末同步送入弧柱或熔池中,粉末经快速加热,呈熔化或半熔化状态 与熔池金属混合扩散反应,随着等离子弧柱的移动,合金熔池迅速凝固,形成与基体呈冶金结合的涂层。本文通过在20Cr钢基体表面熔覆一层*的Fe基合 金粉末制备试样。
等离子送粉堆焊对零部件进行*是一项新的工艺,激光的操作灵活性不如手工电弧弧堆焊,如对零件小的内部或狭小的空间处。但激光*的优点也很多:
1.基体材料在激光加工过程中仅表面微熔,微熔层为0.05-0.1mm。 基体热影响区****小,一般为0.1-0.2mm。等离子堆焊过程中基体温升不超过280℃, 等离子堆焊后无热变形。
2.堆焊层与基体均无粗大的铸造*, 堆焊层及其界面*致密,晶体细小,无孔洞,无夹杂裂纹等缺陷。
3.等离子堆焊层*由底层、中间层以及面层组成的各具特点的梯度功能材料,底层具有与基体浸润性好、结合强度高等特点;中间层具有一定强度和硬度、*裂性好等优点;面层具有*冲刷、*损和耐腐蚀等性能,使*后的设备在安全和使用性能上更加有保障。
4.等离子堆焊*在很多情况下不需要对工件进行预热,等离子堆焊后也不需要进行去应力后处理,这对很多大型零部件的*来说是十分有利的,也间接地降低了堆焊*的成本。
5.等离子堆焊技术可控性好,能量输入可实现控制,操作过程易实现自动化控制,等离子堆焊*和手工电弧弧堆焊相似,但它的自动化程度高,等离子堆焊熔覆设备,也是一种常用的*技术。
工艺特点等离子熔覆与激光熔覆的对比 前期处理:激光熔覆一般只需将工件打磨干净,除油,除锈,去疲劳层等,比较简单。 第二 送粉:CO2激光器功率较大,一般用*气送粉;YAG激光功率小,濮阳熔覆设备,一般用自然落粉的方式。这两种方式在熔覆时都基本在水平位置形成熔池,倾斜稍大粉末便不能正常送达,等离子熔覆设备,激光的使用范围受到限制,特别是YAG激光器。
第三 从熔池形成的状态看:由于激光的控制精度高,输出功率恒定,且没有电弧接触,数控等离子熔覆设备,所以熔池大小深度一致性好。 第四 加热快冷却快:影响金属相形成的均匀度,也对排气浮渣不利,这也是造成激光熔覆形成气孔,硬度不均的重要原因,特别是YAG激光倾向更严重。