激光熔覆材料是指用于成形熔覆层的材料,按形状可分为合金粉末(粉材)、丝材,片材等。其中,粉末状熔覆材料的应用最为广泛。而熔覆材料的选择是否适当,将直接影响到激光熔覆层的使用性能及激光熔覆的工艺性。
熔/ 覆/ 材/ 料
激光熔覆材料选择注意事项
选择适当的熔覆材料是获得表面和内在质量良好、性能满足使用要求的熔覆层的关键。
01
良好的使用性能
所选的材料必须能满足零部件表面工况要求,如具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、导电等使用性能。
02
良好的化学稳定性和热稳定性
熔覆材料与基体的热膨胀系数相差过大时,激光熔覆过程中的快速加热和冷却导致收缩不均匀,形成很大的热应力,使涂层从基体上剥离或开裂。
03
相近的热膨胀系数
熔覆材料与基体的热膨胀系数相差过大时,激光熔覆过程中的快速加热和冷却导致收缩不均匀,形成很大的热应力,使涂层从基体上剥离或开裂。
04
有较好的润湿性
熔覆材料在熔融或半熔融状态下应和基体有较好的润湿性。以保证涂层与基体有良好的结合性能。
05
有较好的流动性
涂层材料是粉末时,其形状、粒度分布、表面状态应符合要求,且要有好的流动性,这样才能获得好的均匀涂层;当涂层材料是棒材或丝材时,应有较好的成型性能,且具有一定的强度、粒径值也应均匀准确、表面清洁无污染。
激光熔覆采用的金属粉末主要有:工具钢、马氏体钢、不锈钢、纯钛及钛合金、铝合金、镍基合金、铜基合金、钴铬合金等。在激光熔覆材料中研究最多,应用最广的镍基自熔性合金粉末,它具有润湿性、耐磨性以及高温自润滑的性能。它可根据耐磨性的要求选择不同化学成分和牌号的镍基粉末。激光熔覆的制备镍基熔覆层广泛应用于模具、铸铁、镍合金、钢、不锈钢零件以及曲轴、轧辊、轴套、轴承座、偏心轮等零件。